Nuvarande komponenter i en transistor

Definition av transistorströmskomponenter

Strömskomponenterna i en transistor inkluderar emitterström (IE), basström och kollektorström.

I NPN-transistorer flödar strömmen på grund av elektroner, medan den i PNP-transistorer flödar på grund av hål, vilket resulterar i motsatta strömsriktningar. Låt oss undersöka strömskomponenterna i en PNP-transistor med en vanlig baskonfiguration. Emitter-basförbindelsen (JE) är framåtpolerad, och kollektor-basförbindelsen (JC) är bakåtpolerad. Figuren visar alla relaterade strömskomponenter.

Vi vet att strömmen når transistorn genom emittern och denna ström kallas emitterström (IE). Denna ström består av två komponenter – hålström (IhE) och elektronström (IeE). IeE beror på passage av elektroner från bas till emitter, och IhE beror på passage av hål från emitter till bas.

I industriella transistorer är emittern starkt dopad jämfört med basen, vilket gör att elektronströmmen är försumbar jämfört med hålströmmen. Därför beror hela emitterströmmen på passage av hål från emitter till bas.

Några av de hål som passerar JE-förbindelsen (emitterförbindelse) kombineras med elektroner i basen (N-typ). Så inte alla hål som passerar JE kommer att nå JC. De återstående hålen kommer att nå kollektorförbindelsen, vilket ger hålströmskomponenten, IhC. Det kommer att finnas massrecombination i basen och strömmen som lämnar basen kommer att vara

Elektroner i basen som förloras genom recombination med hål som injiceras över JE fylls på av inkommande elektroner. Hål som anländer till kollektorförbindelsen (JC) kommer att passera in i kollektorregionen.

När emitterkretsen är öppen kopplad, så är IE = 0 och IhC = 0. I detta tillstånd kommer basen och kollektorn att fungera som en bakåtpolerad diod. Här kommer kollektorströmmen, IC, att vara samma som bakåtpolerad mättnadsström (ICO eller ICBO).

ICO är faktiskt en liten bakåtpolerad ström som passerar genom PN-junctionsdioden. Detta beror på termiskt genererade minoritetsbärare som drivs av barriärpotentialen. Denna bakåtpolerade ström ökar om junctionen är bakåtpolerad och den kommer att ha samma riktning som kollektorströmmen. Denna ström når en mättnadsvärde (I0) vid måttlig bakåtpolerad spänning.

När emitterjunctionen är framåtpolerad (i aktiv driftområde), så kommer kollektorströmmen att bli

α är stora signalströmsförstärkningen, vilket är en fraktion av emitterströmmen som består av IhC.

I en PNP-transistor kommer bakåtpolerad mättnadsström (ICBO) att bestå av strömmen orsakad av hål som passerar genom kollektorjunctionen från bas till kollektorregion (IhCO) och strömmen orsakad av elektroner som passerar genom kollektorjunctionen i motsatt riktning (IeCO).

Totalströmmen som går in i transistorn kommer att vara lika med totalströmmen som lämnar transistorn (enligt Kirchhoffs strömlag).

Parametrar relaterade till strömskomponenter

DC-strömsförstärkning (αdc): Detta kan refereras till som dc-strömsförstärkningen för en vanlig bastransistor. Detta kommer alltid att vara positivt och det kommer att vara mindre än ett.

Liten signalströmsförstärkning (αac): Med konstant kollektor-basspänning (VCB). Detta är alltid positivt och det kommer att vara mindre än ett.