20. Принцип действия биполярного транзистора

Принцип действия БПТ

Если на ЭБ и КБ подавать нулевые значения напряжения, то это соответствует состоянию динамического равновесия. Через p-n-переход протекает 4 составляющих тока (диффузионные и дрейфовые токи в обоих направлениях) т.е. токов ни в одной цепи нет.

Если И_КБ=0, а И_ЭБ увеличивать в прямом направлении, то будет возрастать I_Э, что соответствует прямой ветви ВАХ эмиттерного перехода (т.е работает как обыкновенный диод в прямом включении)

Если И_ЭБ=0, а И_КБ увеличивать в обратном направлении то наблюдается обратная ветвь коллекторного перехода.

Если на ЭБ подать прямое напряжение , а на КА-обратное и постоянно их увеличивать, то наблюдаем 2 взаимодействующих p-n-перехода, это соответствует активному режиму. Поэтому принцип действия БПТ заключается в следующем: смещение ЭП приводит к инжекции дырок в область базы, а электроны из базы инжектируются в область эмиттера. Дырки в базе распределяются по всему переходу и достичь КП, где полем перебрасываются в К, тем самым создавая дополнительный I_К.

Не все дырки достигли К, т.к часть дырок рекомбинировало в базе, поэтому ∆I_K=α∆I_Э → α=∆I_K /∆I_Э≈0,99

Где α-коэффициент передачи по току.

В связи с тем , что часть электронов рекомбинировало с дырками, в базе создается некомпенсированный положительный заряд, который из внешней цепи притягивает электроны, создающие ток базы

I_Э=I_К+I_Б – основной закон распределения тока в Э.

∆I_Э=∆I_К+∆I_Б

Электроны , инжектирующие из Б в Э рекомбинируют с дырками и не влияют на ток, а только снижают эффективность Э.

Т.о ток К связан с током Э коэффициентом, меняя I_Э можно управлять I_K, которые протекают в выходной цепи транзистора. В этом заключается эффект БПТ