1.3.2.Статические вах транзистора

_{У транзистора существует два вида ВАХ: входные ВАХ и выходные ВАХ. Вид ВАХ зависит от способа включения транзистора: с общей базой, общим эмиттером и с общим коллектором. Статические ВАХ транзистора в схеме с общим эмиттером и общим коллектором примерно одинаковы.}

_{Схема включения и выходные статические ВАХ транзистора в схеме с общей}

_{базой приведены на рисунок 1.25 и 1.26.}

_{Рисунок 1.25 Рисунок 1.26}

_{Они имеют три характерные области:I- сильная зависимость Ik=f(Uкб); II- слабая зависимость Ik=f(Uкб) (линейная часть); III- пробой коллекторного перехода. Начальная область выходных ВАХ находится левее оси координат. При Uкб =0 и Iэ≠0 дырки перебрасываются в коллектор из базы под действием внутренней разности потенциалов, то есть при Uкб =0, Ik≠0. Чтобы уменьшить ток коллектора до нуля, нужно создать встречный поток дырок через переход П2, то есть перевести переход П2 в режим инжекции носителей заряда. Для этого необходимо поменять полярность напряжения Uкб. С увеличением тока эмиттера, для уменьшения его до нуля нужно приложить большее значение Uкб.}

_{Небольшое увеличение тока коллектора в зоне II связано с эффектом модуляции ширины базы. При увеличении Uкб увеличивается объемный заряд в переходе П2, что приводит к увеличению толщины перехода П2, в основном, за счет базового слоя, как более высокоомного. Ширина базы уменьшается, число рекомбинации дырок с электронами при их движении от перехода П1 к переходу П2 уменьшается и ток коллектора увеличивается.}

_{В области III происходит электрический пробой коллекторного перехода П2, что ведёт к резкому увеличению тока коллектора.}

_{Входная ВАХ транзистора, включенного по схеме с общей базой приведена на рисунок 1.27.}

_{Рисунок 1.27}

_{Смещение ВАХ влево при увеличении Uкб вызвано тем, что с повышением Uкб увеличивается величина объемного заряда перехода П2, что приводит к увеличению скорости передвижения дырок по базе и переброса их через переход П2 при одном и том же Uэб. Поэтому ток эмиттера (количество зарядов в единицу времени) возрастает.}

_{Схема включения и статические выходные и входные ВАХ транзистора в схеме с общим эмиттером приведены, соответственно, на рисунок 1.28, 1.29, 1.30.}

_{Рисунок 1.28 Рисунок 1.29}

_{Рисунок 1.30}

Выходные ВАХ: при . имеют три зоны: I- начальная зона, II- слабая зависимость, от - пробой коллекторного перехода.

Зона I. При напряжении коллектор-эмиттер равном нулю коллекторный переход открыт напряжением база- эмиттер инжектирует дырки. Потоки дырок от коллектора в базу и от эмиттера в коллектор взаимно уравновешиваются и ток коллектора равен нулю. При повышении напряжения коллектор-эмиттер, прямое напряжение на коллекторном переходе нижается и ток коллектора возрастает. На границе с областью II прямое напряжение на коллекторном переходе равно нулю и в области II на переходе действует обратное напряжение.

Слабое увеличение тока коллектора в зоне II вызвано эффектом модуляции ширины базы (ширина перехода П2 возрастает, количество рекомбинаций дырок и электронов в базе уменьшается, возрастает, - возрастает).

Выходные ВАХ: при

При напряжении коллектор-эмиттер равном нулю входная характеристика соответствует прямой ветви ВАХ двух p-n переходов (эмиттерного и коллекторного ), включенных параллельно. Ток базы при этом равен сумме токов эмиттера и коллектора, работающего в режиме эмиттера. При увеличении напряжения коллектор-эмиттер характеристика смещается вниз из-за эффекта модуляции ширины базы (ширина базы уменьшается, возрастает, уменьшается). Кроме того при в токе базы присутствует составляющая (тепловой ток коллектора, вызванный дрейфом НОЗ через переход П2).