트랜지스터의 현재 구성 요소

트랜지스터 전류 구성 요소 정의

트랜지스터의 전류 구성 요소는 에미터 전류(IE), 베이스 전류, 및 컬렉터 전류를 포함합니다.

NPN 트랜지스터에서는 전자가, PNP 트랜지스터에서는 구멍(hole)이 전류를 유발하여 서로 반대 방향으로 흐릅니다. 공통 베이스 구성을 가진 PNP 트랜지스터의 전류 구성 요소를 살펴보겠습니다. 에미터-베이스 접합(JE)은 순방향 바이어스, 컬렉터-베이스 접합(JC)은 역방향 바이어스 상태입니다. 그림은 관련된 모든 전류 구성 요소를 보여줍니다.

우리는 트랜지스터로 들어오는 전류가 에미터를 통해 오며 이를 에미터 전류(IE)라고 합니다. 이 전류는 두 구성 요소, 즉 구멍 전류(IhE)와 전자 전류(IeE)로 구성됩니다. IeE는 베이스에서 에미터로 전자가 통과함에 따라 발생하고 IhE는 에미터에서 베이스로 구멍이 통과함에 따라 발생합니다.

산업용 트랜지스터에서는 에미터가 베이스보다 중량적으로 도핑되어 있어 전자 전류는 구멍 전류에 비해 무시할 수 있는 수준입니다. 따라서 전체 에미터 전류는 에미터에서 베이스로 구멍이 통과함에 따라 발생합니다.

JE(에미터 접합)을 통과하는 구멍 중 일부는 베이스(N형)에 있는 전자와 결합합니다. 따라서 JE를 통과하는 모든 구멍이 JC에 도달하지는 않습니다. 나머지 구멍은 컬렉터 접합에 도달하여 구멍 전류 구성 요소, IhC를 생성합니다. 베이스에서는 대량 재결합이 발생하며 베이스에서 빠져나가는 전류는

JE를 통해 주입된 구멍과 재결합한 베이스의 전자는 외부에서 들어오는 전자로 보충됩니다. JC(컬렉터 접합)에 도달한 구멍은 컬렉터 영역으로 넘어갑니다.

에미터 회로가 오픈 서킷 상태일 때, IE = 0이고 IhC = 0입니다. 이 상태에서 베이스와 컬렉터는 역방향 바이어스 다이오드처럼 작동합니다. 여기서 컬렉터 전류, IC는 역방향 포화 전류(ICO 또는 ICBO)와 같습니다.

ICO는 사실 PN 접합 다이오드를 통과하는 작은 역방향 전류입니다. 이는 열적으로 생성된 소수 전하체가 장벽 전위에 의해 밀려나기 때문입니다. 접합이 역방향 바이어스 상태일 때 이 역방향 전류는 증가하며, 컬렉터 전류와 같은 방향을 가지게 됩니다. 이 전류는 적당한 역방향 바이어스 전압에서 포화값(I0)에 도달합니다.

에미터 접합이 순방향 바이어스 상태일 때(활성 작동 영역에서) 컬렉터 전류는 다음과 같이 됩니다

α는 IhC를 포함하는 에미터 전류의 일부인 대신호 전류 이득입니다.

PNP 트랜지스터에서 역방향 포화 전류(ICBO)는 베이스에서 컬렉터 영역으로 통과하는 구멍(IhCO)과 컬렉터 접합을 거쳐 반대 방향으로 통과하는 전자(IeCO)로 구성됩니다.

T랜지스터로 들어오는 총 전류는 트랜지스터에서 나가는 총 전류와 같습니다(Kirchhoff의 전류 법칙에 따름).

전류 구성 요소 관련 매개변수

직류 전류 이득(αdc): 이는 공통 베이스 트랜지스터의 직류 전류 이득으로 참조할 수 있습니다. 이 값은 항상 양수이며 1보다 작습니다.

소신호 전류 이득(αac): 컬렉터-베이스 전압(VCB)이 일정할 때. 이 값은 항상 양수이며 1보다 작습니다.