Transistorin nykyiset komponentit

Transistorin virran komponenttien määritelmä

Transistorin virrassa sisältyvät emittorivirta (IE), pohjavirta ja keräilijävirta.

NPN-transistoreissa virta kulkee elektronien kautta, kun taas PNP-transistoreissa virta kulkee reiköiden kautta, mikä johtaa päinvastaiseen virtasuuntaan. Tutkitaan PNP-transistorin virrankomponentteja yleisessä pohjakuvaannossa. Emitoripohja-yhdiste (JE) on etujännitettynä, ja keräilijäpohja-yhdiste (JC) on takajännitettynä. Kuva näyttää kaikki liittyvät virrankomponentit.

Tiedämme, että virta saapuu transistoriin emittorista, ja tätä virtaa kutsutaan emittorivirraksi (IE). Tämä virta koostuu kahdesta osasta – reikövirta (IhE) ja elektronivirta (IeE). IeE on tuloksena elektronien kulkemisesta pohjasta emittoriin, ja IhE on tuloksena reiköiden kulkemisesta emittorista pohjaan.

Teollisuuden transistoreissa emittori on huomattavasti tiheämpi kuin pohja, mikä tekee elektronivirrasta huomattavan pienemmän verrattuna reikövirtaan. Siksi koko emittorivirta johtuu reiköiden kuljetuksesta emittorista pohjaan.

Osa reiköistä, jotka ylittävät JE-yhdisteen (emittoryhdiste), yhdistyy pohjan (N-tyyppisen) elektroneihin. Näin ollen kaikki reiköt, jotka ylittävät JE:ää, eivät päädy JC:hen. Jäljellä olevat reiköt pääsevät keräilijäyhdisteen luo, mikä tuottaa reikövirtakomponentin, IhC. Pohjassa tapahtuu laaja uudelleenyhdistyminen, ja pohjasta lähtevä virta on

Pohjan elektronit, jotka menetetään reiköiden kanssa yhdistymisen seurauksena JE:n yli, korvataan tulevilla elektroneilla. Reiköt, jotka pääsevät keräilijäyhdisteen (JC) luo, ylittävät keräilijäalueelle.

Kun emittoripiiri on avoin piiri, niin IE = 0 ja IhC = 0. Tässä tilanteessa pohja ja keräilijä toimivat kuten takajännitettynä diodi. Tässä tapauksessa keräilijävirta IC on sama kuin käänteinen satuutusvirta (ICO tai ICBO).

ICO on itse asiassa pieni käänteinen virta, joka kulkee PN-liitosdiodin kautta. Tämä johtuu termisesti luoduista vähemmistöosapuolista, jotka vedetään estejännitteen voimalla. Tämä käänteinen virta kasvaa, jos yhdiste on takajännitettynä, ja sillä on sama suunta kuin keräilijävirralla. Tämä virta saavuttaa satuutusarvon (I0) keskimääräisellä takajännitteellä.

Kun emittoryhdiste on etujännitettynä (aktiivisella toimialueella), keräilijävirta tulee olemaan

α on iso signaalinvirtakerroin, joka on emittorivirran osa, joka koostuu IhC:stä.

Transistoriin tuleva kokonaisvirta on yhtä suuri kuin transistorista poistuva kokonaisvirta (Kirchhoffin virtalain mukaan).

Virrankomponentteihin liittyvät parametrit

Jatkuva virtakerroin (αdc): Tätä voidaan kutsua yleisen pohjakuvaannon transistorin jatkuvaan virtakerrokseen. Tämä on aina positiivinen ja se on alle yhden.

Pieni signaalivirtakerroin (αac): Keräilijäpohja-jännite pysyvä (VCB). Se on aina positiivinen ja se on alle yhden.