ترانزیسترونو د کنونې اجزا

تعریف مولفقات جریان ترانزیستور

مولفقات جریان در یک ترانزیستور شامل جریان امیتر (IE)، جریان پایه و جریان کالکتور است.

در ترانزیستورهای NPN، جریان به دلیل الکترون‌ها حرکت می‌کند، در حالی که در ترانزیستورهای PNP، جریان به دلیل حفره‌ها حرکت می‌کند که باعث می‌شود جهت جریان مخالف شود. بیایید مولفقات جریان در یک ترانزیستور PNP با پیکربندی پایه مشترک را بررسی کنیم. اتصال امیتر-پایه (JE) به صورت مستقیم عاریت شده و اتصال کالکتور-پایه (JC) به صورت معکوس عاریت شده است. شکل تمام مولفقات جریان مربوطه را نشان می‌دهد.

ما می‌دانیم که جریان از طریق امیتر وارد ترانزیستور می‌شود و این جریان را جریان امیتر (IE) می‌نامند. این جریان از دو قسمت تشکیل شده است - جریان حفره (IhE) و جریان الکترون (IeE). IeE به دلیل عبور الکترون‌ها از پایه به امیتر و IhE به دلیل عبور حفره‌ها از امیتر به پایه است.

در ترانزیستورهای صنعتی، امیتر نسبت به پایه بسیار زیاد دوپ شده است که باعث می‌شود جریان الکترون نسبت به جریان حفره ناچیز باشد. بنابراین، تمام جریان امیتر به دلیل عبور حفره‌ها از امیتر به پایه است.

برخی از حفره‌هایی که از اتصال JE (اتصال امیتر) عبور می‌کنند با الکترون‌های موجود در پایه (نوع N) ترکیب می‌شوند. بنابراین، همه حفره‌هایی که از JE عبور می‌کنند به JC نخواهند رسید. حفره‌های باقیمانده به اتصال کالکتور خواهند رسید که مولفه جریان حفره، IhC را تولید می‌کند. در پایه ترکیب عمومی خواهد بود و جریانی که از پایه خارج می‌شود خواهد بود

الکترون‌هایی که در پایه به دلیل ترکیب با حفره‌هایی که از JE وارد شده‌اند از دست رفته‌اند با الکترون‌های وارد شده جایگزین می‌شوند. حفره‌هایی که به اتصال کالکتور (JC) می‌رسند به منطقه کالکتور عبور خواهند کرد.

وقتی مدار امیتر به صورت مدار باز است، آنگاه IE = 0 و IhC = 0. در این شرایط، پایه و کالکتور عملکردی شبیه دیود باز عاریت شده خواهند داشت. در این حالت، جریان کالکتور، IC همان جریان اشباع معکوس (ICO یا ICBO) خواهد بود.

ICO در واقع یک جریان معکوس کوچک است که از طریق دیود اتصال PN عبور می‌کند. این به دلیل حامل‌های کمیتی که توسط پتانسیل موانع سوق داده می‌شوند است. این جریان معکوس افزایش می‌یابد؛ اگر اتصال به صورت معکوس عاریت شود و جهت آن همانند جریان کالکتور خواهد بود. این جریان در ولتاژ معکوس متوسط مقدار اشباع (I0) خواهد یافت.

وقتی اتصال امیتر به صورت مستقیم عاریت شده (در ناحیه عملکرد فعال)، آنگاه جریان کالکتور خواهد بود

α به عنوان ضریب جریان سیگنال بزرگ است که کسری از جریان امیتر است که شامل IhC است.

در یک ترانزیستور PNP، جریان اشباع معکوس (ICBO) شامل جریان به دلیل عبور حفره‌ها از اتصال کالکتور از پایه به منطقه کالکتور (IhCO) و جریان به دلیل عبور الکترون‌ها از اتصال کالکتور در جهت مخالف (IeCO) خواهد بود.

Tکل جریان وارد شده به ترانزیستور برابر با کل جریان خروجی از ترانزیستور (بر اساس قانون جریان کیرشهف) خواهد بود.

پارامترهای مرتبط با مولفقات جریان

ضریب جریان DC (αdc): این می‌تواند به عنوان ضریب جریان DC ترانزیستور پایه مشترک اشاره شود. این همواره مثبت خواهد بود و کمتر از یک خواهد بود.

ضریب جریان سیگنال کوچک (αac): با ولتاژ ثابت کالکتور-پایه (VCB). این همواره مثبت خواهد بود و کمتر از یک خواهد بود.