Tranzistorda elektrodlar toklari - O‘zbekiston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al‑xorazmiy...

UB sxemada ulangan, eritib tayyorlangan n-p-n BTning aktiv rejimda ishlashini ko„rib chiqamiz (4.5-rasm).
BTning ishlashi uch hodisa hisobiga amalga oshadi:
emitterdan asosiy zaryad tashuvchilarning bazaga injeksiyalanishi;
bazaga injeksiyalangan EZTlarning diffuziya va dreyf hisobiga KO„gacha yetib kelishi;
bazaga injeksiyalangan va KO„gacha yetib kelgan noasosiy zaryad tashuvchilarning ekstraksiyalanishi.
4.5-rasm. Aktiv rejim uchun kuchlanish manbalari qutblari va elektrodlar toklari yo„nalishlari.
EO„ to„g„ri siljitilganda (UEB ta‟minot manbasi hisobiga amalga oshiriladi) uning potensial bareri pasayadi va elektronlar emitterdan bazaga injeksiyalanadi. Elektronlarning emitterdan bazaga hamda
kovaklarning bazadan emitterga injeksiyalanishi hisobiga emitter toki IE
hosil bo„ladi:
bu yerda, IEn, IEp – mos ravishda elektronlar va kovaklar injeksiya toklari.
Emitter tokining IEr tashkil etuvchisi kollektor orqali oqmaydi va shuning uchun foydasiz tok hisoblanadi. IEp qiymatini kamaytirish uchun bazadagi aktseptor kiritmalar konsentratsiyasi qiymati emitterdagi donor kiritmalar konsentratsiyasiga nisbatan ikki tartib kichik qilib olinadi.
Emitter tokida elektronlarning injeksiya toki IEn ulushini injeksiya koeffitsiyenti deb ataluvchi kattalik ifodalaydi. U emitter ishlash sama- radorligini belgilab, emitter tokidagi foydali tok ulushini ko„rsatadi
IEn
IE
. (4.2)
Odatda, =0,990-0,995ni tashkil etadi. Bazaga injeksiyalangan elek- tronlar, bazada kollektor tomonga diffuziyalanib KO„gacha yetib boradi. So„ngra kollektorga ekstraksiyalanadi (KO„ning elektr maydoni ta‟siri- da kollektorga tortib olinadi) va kollektor toki IKn ni hosil qiladi.
Kollektorga o„tish davomida injeksiyalangan elektronlarning bir qismi baza sohadagi kovaklar bilan uchrashib rekombinatsiyalanadi va ularning konsentratsiyasi kamayadi. Yetishmovchi kovaklar tashqi zanjir orqali kirib (elektr neytrallik sharti bajarilishi uchun), baza tokining rekombinatsiya takshil etuvchisi IBRЕK ni hosil qiladi. IBRЕK qiymati katta bo„lgani uchun uni kamaytirishga harakat qilinadi. Bunga baza keng- ligini kamaytirish bilan erishiladi.
Emitterdan injeksiyalangan elektronlar tokining baza sohasida rekombinatsiya hisobiga kamayishi elektronlarni tashish koeffitsiyenti deb ataluvchi kattalik bilan ifodalanadi:
IKn
T I
. (4.3)
En
Real tranzistorlarda T =0,980 † 0,995.
Aktiv rejimda tranzistorning KO„ teskari yo„nalishda siljitilgan ( UKB bilan amalga oshiriladi) ligi sababli, kollektor zanjirida xususiy tok
IK0 oqadi. U ikki xil noasosiy zaryad tashuvchilarning dreyf toklaridan
tashkil topgan. Natijada p-n o„tishning teskari toki
IK 0
I pn Inp
amal-
da teskari kuchlanishga bog„liq bo„lmaydi va xona temperaturasida kremniyli o„tishlarda I K0=10 -15 A ni tashkil etadi. Shunday qilib, emitter toki boshqaruvchi, kollektor toki esa boshqariluvchidir. Shuning uchun BT tok bilan borshqariluvchi asbob deyiladi.
Kollektor toki ikki tashkil etuvchidan iborat
IK I Kn IK 0 .
Agar IKn emitterning to„liq toki bilan bog„liqligi e‟tiborga olinsa, u
holda
IK IE IK 0 , (4.4)
bu yerda,
– emitter tokini uzatish koeffitsiyenti. 1 bo„lga-
T
ni uchun UB ulangan BT tokni kuchaytirmaydi ( IK IE ).
Baza elektrodidagi tok rekombinatsiya tashkil etuvchi IBRЕK dan tashqari, EO„ning injeksiyalangan kovaklar toki IEp va KO„ning xususiy toki IK0 dan tashkil topadi. Ko„rinib turibdiki,
IB.REK
(1
)IEn
. (4.5)
Т
Baza tokining rekombinatsiya IB.RЕK va injeksiya IEp tashkil etuvchilari yo„nalishlari bir xil. Agar KO„ga qo„yilgan kuchlanish teskari yo„nalishda bo„lsa, uning xususiy toki IK0 teskari yo„nalgan bo„ladi. Shuning uchun
T En Eр K 0 E K 0
К
I (1 ) I I I (1) I I . (4.6)
Tok bo„yicha katta kuchaytirish koeffitsiyentini ta‟minlovchi sxe- ma 4.2-b rasmda keltirilgan bo„lib, unda BT UE sxemada ulangan. Ush- bu sxemada umumiy elektrod bo„lib emitter, kirish toki bo„lib – baza toki, chiqish toki bo„lib esa – kollektor toki xizmat qiladi.
Kirxgofning birinchi qonuniga muvofiq emitter toki tranzistorning boshqa elektrodlari toklari bilan quyidagi munosabat orqali bog„langan:
IE IB IК .
(4.4) va (4.5) munosabatlarni e‟tiborga olgan holda UE ulangan sxemada kollektor toki uchun tenglama quyidagi ko„rinishga ega bo„ladi:
K
B
K 0
I I I I .
К
Bundan
I I
K 1 B
1 I
1 K 0
. (4.7)
Agar
1
deb belgilansa, (4.7) ifodani quyidagi ko„rinishda
K 0
yozish mumkin
K
I I
B
(
1)I . (4.8)
koeffitsiyent baza tokini uzatish koeffitsiyenti deb ataladi.
ning qiymati 10 † 1000 bo„lib, UE sxemada ulangan BT yaxshi tok kuchaytirgich hisoblanadi.
|