4.12 Основні типи бт

Біполярні транзистори класифікують за використаним матеріалом, технологією виготовлення, особливостями роботи, призначенням, потужністю, діапазоном робочих частот та іншими показниками.

Для виготовлення БТ використовують кремній, германій та сполуки галію. У позначенні транзисторів це фіксується літерами К, Г, А, або відповідно цифрами 1, 2, 3. Більшість транзисторів виготовляють із кремнію. Вони мають більші максимально допустиму робочу температуру, потужність, коефіцієнт передачі струму і граничну частоту.

Найчастіше в технічній літературі та довідниках транзистори класифікують за допустимою потужністю розсіювання та граничною частотою.

За призначенням транзистори поділяють на такі групи: універсальні, підсилювальні, генераторні, перемикальні, імпульсні та ін.

За особливостями руху носіїв, інжектованих з емітера в базу БТ поділяють на два види: бездрейфові, в яких неосновні носії заряду переміщуються через базу головним чином внаслідок дифузії, і дрейфові, в яких таке переміщення здійснюється завдяки дрейфу, тобто під дією прискорювального електричного поля.

Бездрейфові транзистори мають в усій базовій ділянці одну і ту ж концентрацію домішок, а тому в базі електричне поле не виникає. Носії здійснюють дифузійний рух від емітера до колектора. Швидкість такого руху менша від швидкості дрейфу носіїв у прискорювальному полі. А відтак, бездрейфові транзистори використовують у пристроях в більш обмеженому частотному діапазоні, ніж дрейфові (в приладах з меншою швидкодією).

У дрейфових БТ електричне поле в базі створюється внаслідок неоднакової концентрації домішок у базовій ділянці. У рівноважному стані дія різниці концентрації врівноважується різницею потенціалів, що виникає в даному випадку. У базі формується електричне поле, яке прискорює рух неосновних носіїв, інжектованих з емітера.

За технологією виготовлення БТ поділяють на сплавні, дифузійні, дифузійно-сплавні (сплавно-дифузійні), планарні, мезапланарні, епітаксійно-мезапланарні (меза-епітаксійно-планарні), іонно-імплантаційні. Така класифікація ґрунтується переважно на структурних особливостях БТ та особливостях технологічних процесів створення p-n переходів.

Потужні БТ вирізняються великими напругами та струмами колектора, що визначає особливості їх фізичної структури. Для одержання великого робочого струму створені багатоемітерні транзистори, а також багатоструктурні БТ, які являють собою матрицю окремих паралельно з’єднаних транзисторів, сформованих на одному кристалі.

Потужні високовольтні транзистори використовують в першу чергу для роботи в режимі перемикання, який характеризується переходом транзистора із закритого стану з високою зворотною напругою в режим насичення з великим струмом колектора. Цим визначаються основні вимоги до високовольтних транзисторів: висока пробивна напруга колектор-емітер, великий граничний струм колектора, малий спад напруги у відкритому стані, мала тривалість перехідних процесів.

Основним недоліком потужних високовольтних БТ є низький коефіцієнт передачі струму (не більше за 10).

Більшість низьковольтних потужних транзисторів розраховано на робочі напруги 20 ... 30 В, оскільки при цьому полегшується тепловий режим.