Trenutni komponenti v tranzistorju

Definicija komponent struje tranzistorja

Komponente struje v tranzistorju vključujejo emiterjsko struja (IE), bazensko struja in zbirniško struja.

V NPN tranzistorjih struja teče zaradi elektronov, medtem ko v PNP tranzistorjih teče zaradi dieronov, kar povzroča nasprotni smeri struje. Raziskajmo komponente struje v PNP tranzistorju z običajno bazensko konfiguracijo. Emitterjsko-bazenski prehod (JE) je napet naprej, medtem ko je zbirniško-bazenski prehod (JC) obrnjen. Slika prikazuje vse povezane komponente struje.

Vemo, da struja pride do tranzistorja skozi emitter in ta struja se imenuje emiterjska struja (IE). Ta struja sestoji iz dveh sestavin – dieronska struja (IhE) in elektronska struja (IeE). IeE je zaradi prehoda elektronov od baze do emitterja, medtem ko je IhE zaradi prehoda dieronov od emitterja do baze.

V industrijskih tranzistorjih je emitter bolj dozan glede na bazo, kar naredi elektronsko strujo zanemarljivo v primerjavi s dieronsko strujo. Zato je celotna emiterjska struja zaradi prehoda dieronov od emitterja do baze.

Nekateri dieron, ki prehajajo prehod JE (emiterjski prehod), se združijo z elektroni, ki so prisotni v bazi (N-tip). Tako ne vsi dieron, ki prehajajo JE, prispeta do JC. Preostali dieroni bodo dosegli zbirniški prehod, ki bo ustvaril dieronsko strujno komponento, IhC. V bazi bo veliko rekombinacij in struja, ki zapusti bazo, bo

Elektroni v bazi, izgubljeni zaradi rekombinacije s dieron, ki so vnjetrjeni skozi JE, so nadomesteni z prihajajočimi elektroni. Dieron, ki pridejo do zbirniškega prehoda (JC), bodo prestopili v zbirniško območje.

Ko je emiterjski krog odprt, potem je IE = 0 in IhC = 0. V tej situaciji bosta baza in zbirnik delovala kot obrnjena dioda. Tukaj bo zbirniška struja, IC, enaka obrnjeno nasitni straji (ICO ali ICBO).

ICO je dejansko majhna obrnjena struja, ki prehaja skozi PN prehodi diode. To je zaradi termalno generiranih manjšinskih nosilcev, ki jih pritiska prehodni potencial. Ta obrnjena struja se poveča, če je prehod obrnjen, in bo imela isto smer kot zbirniška struja. Ta struja doseže nasitno vrednost (I0) pri umersenem obrnjemnapetosti.

Ko je emiterjski prehod napet naprej (v aktivnem operacijskem območju), bo zbirniška struja postala

α je velik signalni strujni pojav, ki je del emiterjske struje, ki vključuje IhC.

V PNP tranzistorju bo obrnjena nasitna struja (ICBO) sestavljena iz struje zaradi dieron, ki prehajajo skozi zbirniški prehod od baze do zbirnika (IhCO) in struje zaradi elektronov, ki prehajajo skozi zbirniški prehod v nasprotni smeri (IeCO).

Celotna struja, ki vstopa v tranzistor, bo enaka celotni struj, ki zapusti tranzistor (po Kirchhoffovem zakonu o strujah).

Parametri, povezani s komponentami struje

Stalni strujni pojav (αdc): To se lahko nanaša na stalni strujni pojav običajnega bazenskega tranzistorja. Ta bo vedno pozitiven in bo manjši od enote.

Mali signalni strujni pojav (αac): Pri konstantni napetosti med zbirnikom in bazo (VCB). Ta bo vedno pozitiven in bo manjši od enote.