5.6.1. Зависимость внутренних параметров транзистора от режима и от температуры

Зависимость от режима. Режим определяется током I_Э и напря­жением U_K. От величины I_Э и U_K зависят все внутренние парамет­ры. Однако некоторые зависят слабо (r_Б, r_К), да и роль самих параметров в работе транзисторов не одинакова. Поэтому при прак­тическом применении транзисторов достаточно учитывать лишь за­висимости, существенно влияющие на работу транзистора. Таковыми являются: r_Э (I_Э) - зависимость дифференциального сопротивле­ния эмиттерного перехода, которая отражена формулой (5.15) и представлена на рис.5.9,а;

а б

Рис. 5.9

 (I_Э) - зависимость коэффициента передачи тока  от тока I_Э. В настоящее время нет точного объ­яснения этой зависимости. В основе ее лежат многие неучтенные в теории процессы. Экспериментальная зависимость представлена на рис.5.9,а графиком  (I_Э). Вид кривых  (I_Э) существенно раз­личен для разных типов транзисторов. Общим для всех транзисторов является возрастание коэффициента усиления с увеличением I_Э на участке I. При этом даже для маломощных транзисторов участок I может занимать интервал от десятых долей миллиампера у од­них транзисторов до десятков миллиампер у других транзисторов, а для мощных транзисторов - до сотен миллиампер.

На участке II около максимального значения _max коэффициент изменяется мало. Этот участок также неодинаков для разных типов транзисторов и может охватывать интервал токов I_max от единиц до десятков миллиампер для маломощных транзисторов и сотни мил­лиампер для мощных транзисторов.

Затем с увеличением тока I_Э происходит монотонное умень­шение коэффициента  вплоть до весьма малых значений.

Зависимость _от температуры. Температурные влияния на диод, рассмотренные в главе 4, целиком имеют место и в транзис­торе. В частности, обратный ток коллекторного перехода I_K0 воз­растает в соответствии с выражением (3.11)

,

а входная характеристика изменяется так же, как прямая ветвь диода, т.е. прямое напряжение при увеличении температуры уменьшается на 2 мВ/град, т.к. ТКН  -2 мВ/град. От температуры зависит так­же величина всех внутренних параметров, но наиболее, существенными, требующими обязательного учета (наряду с учетом I_K0 и ТКН вход­ной характеристики), являются:

(Т) - зависимость коэффициента усиления тока базы от тем­пературы, представленная экспериментальным графиком на рис.5.9,б (приближенно можно считать, что  изменяется на 0,5% на 1 град. изменения температуры);

r_Э(Т) - зависимость дифференциального сопротивления эмитте­ра. В соответствии с (5.15) и она линейна (рис.5.9,6).

Зависимости (Т), I_K0(Т), r_Э(Т) и ТКН входной характе­ристики называют прямым влиянием температуры на свойства транзис­тора.

Рис. 5.10

Рост коэффициента  и тока I_K0 приводят к существенному из­менению выходных (и входных) характеристик (рис.5.10). Но изме­нение тока коллектора (при постоянном I_Б) с изменением темпера­туры, в свою очередь, вызывает уже режимные изменения параметров, которые называют косвенным влиянием (через режимное влияние) тем­пературы, т.к. первопричиной их является температура. Результи­рующее влияние температуры будет складываться из прямого и кос­венного.