Các Thành Phần Dòng Điện trong Transistor

Trường dữ liệu: Bách khoa toàn thư

China

Định nghĩa về Các Thành Phần Dòng Điện của Transistor

Các thành phần dòng điện trong transistor bao gồm dòng điện phát cực (IE), dòng điện cơ sở, và dòng điện thu cực.

Trong các transistor NPN, dòng điện chảy do electron, trong khi đó trong các transistor PNP, dòng điện chảy do lỗ, dẫn đến hướng dòng điện ngược lại. Hãy cùng tìm hiểu về các thành phần dòng điện trong một transistor PNP với cấu hình cơ sở chung. Kết nối phát cực-cơ sở (JE) được phân cực thuận, và kết nối thu cực-cơ sở (JC) được phân cực ngược. Hình vẽ cho thấy tất cả các thành phần dòng điện liên quan.

Chúng ta biết rằng, dòng điện đi vào transistor thông qua phát cực và dòng điện này được gọi là dòng điện phát cực (IE). Dòng điện này bao gồm hai thành phần - Dòng điện lỗ (IhE) và Dòng điện electron (IeE). IeE là do sự di chuyển của electron từ cơ sở đến phát cực và IhE là do sự di chuyển của lỗ từ phát cực đến cơ sở.

Trong các transistor công nghiệp, phát cực được pha tạp nhiều hơn so với cơ sở, làm cho dòng điện electron trở nên không đáng kể so với dòng điện lỗ. Do đó, toàn bộ dòng điện phát cực là do sự di chuyển của lỗ từ phát cực đến cơ sở.

Một số lỗ đi qua kết nối JE (kết nối phát cực) kết hợp với electron có sẵn trong cơ sở (loại N). Do đó, không phải tất cả lỗ đi qua JE đều đến JC. Các lỗ còn lại sẽ đạt đến kết nối thu cực, tạo ra thành phần dòng điện lỗ, IhC. Sẽ có tái hợp khối trong cơ sở và dòng điện rời cơ sở sẽ là

Electron trong cơ sở mất do tái hợp với lỗ được bù đắp bởi electron đang đến. Lỗ đến kết nối thu cực (JC) sẽ đi qua vào vùng thu cực.

Khi mạch phát cực được mở, thì IE = 0 và IhC = 0. Trong điều kiện này, cơ sở và thu cực sẽ hoạt động như một điôt phân cực ngược. Ở đây, dòng điện thu cực, IC sẽ giống như dòng điện bão hòa ngược (ICO hoặc ICBO).

ICO thực tế là một dòng điện nhỏ ngược qua điôt PN. Điều này là do các mang thiểu số được tạo ra do nhiệt bị đẩy bởi tiềm năng rào cản. Dòng điện ngược này tăng lên nếu kết nối được phân cực ngược và nó sẽ có cùng hướng với dòng điện thu cực. Dòng điện này đạt giá trị bão hòa (I0) ở mức điện áp phân cực ngược vừa phải.

Khi kết nối phát cực được phân cực thuận (trong vùng hoạt động hiệu quả), thì dòng điện thu cực sẽ trở thành

α là hệ số khuếch đại dòng điện tín hiệu lớn, là một tỷ lệ của dòng điện phát cực bao gồm IhC.

Trong một transistor PNP, dòng điện bão hòa ngược (ICBO) sẽ bao gồm dòng điện do lỗ đi qua kết nối thu cực từ cơ sở đến vùng thu cực (IhCO) và dòng điện do electron đi qua kết nối thu cực theo hướng ngược lại (IeCO).