Режими роботи і статичні характеристики біполярних транзисторів

 

Поряд з описаним активним режимом транзистор в ряді імпульсних, ключових та інших схем транзистор може працювати в режимі відсікання або в режимі насичення.

В режимі відсічення обидва переходи зміщені в зворотному напрямку, отже через них течуть зворотні струми.

При підключенні обох батарей в прямому напрямку транзистор працює в режимі насичення – обидва переходи відкриті, а інжекція носіїв в базу має місце як з боку емітера, так і з боку колектора.

Розрізняють також ще інверсний режим роботи при якому емітерний перехід зміщений в зворотньому напрямі, тобто закритий, а колекторний – в прямому, тобто відкритий. Коефіцієнт передачі в інверсному режимі значно менший ніж в активному режимі, оскільки концентрація носіїв заряду в емітері значно вища концентрації концентрації носіїв в колекторній області.

Для кожної схеми включення існує чотири види статичних характеристик:

1. Вихідні: ; .

2. Керуючі (характеристики прямої передачі): ; .

3. Вхідні: ; .

4. Прохідні (характеристики зворотного зв’язку): ; .

Керуючі та вхідні характеристики, як правило, зображаються у вигляді однієї-двох кривих, що зумовлено слабкою залежністю вихідного струму івід вхідної напруги Uвих.

Для кожної схеми ввімкнення з чотирьох видів характеристик незалежними є тільки дві. Тому, як правило, для аналізу використовуються тільки вхідні і вихідні характеристики.

Вхідна характеристика для схеми зі спільною базою являє собою залежність струму емітера ІЕ від напруги між емітером і базою Uеб, при постійній напрузі між колектором і базою Uкб ІЕ = ( Uеб) при Uкб = const (рис. 3.6). Оскільки ІЕ практично не залежить від Uкб, то такі характеристики розміщуються дуже близько одна біля одної і вони зображаються одною або двома лініями.

Вихідна характеристика для схеми зі СБ являє собою залежність струму колектора Ік від напруги між колектором і базою Іб при постійному струмі емітера ІЕ (рис. 3.7). Ік = ( Uкб), при ІЕ = .

 

 

Рисунок 3.6 – Вхідна характеристика для схеми зі СБ