Биполярные транзисторы. Лекция 6. Транзисторы биполярные

Лекция 6. Транзисторы биполярные. Классификация, система обозначений, принцип действия, основные параметры, схемы включения и режимы работы

Транзистор (TRANSISTOR) – сочетание английских слов TRANSfer resISTOR – управляемое сопротивление. То есть транзистор изменяет своё внутреннее сопротивление под воздействием управляющего сигнала. В зависимости от типа носителей зарядов и вида управляющего сигнала различают полевые (униполярные) транзисторы, ток в которых создаётся одним типом зарядов (только электронами или только дырками) и изменяется под действием электрического поля, и биполярные, ток в которых создаётся одновременным перемещением и электронов, и дырок, и зависит от управляющего тока.

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя p-n -переходами и тремя слоями с чередующейся проводимостью, ток в области базы которого создаётся не основными носителями зарядов. Переходы делят структуру транзистора на три области. Область, через которую ток втекает в транзистор, называется эмиттер (Э), от латинского слова emissio – выпуск. Эмиттер выпускает заряды в среднюю область, которая называется база (Б). Прошедшие через базу заряды попадают (собираются) в третью область, которая называется коллектор (К), от латинского слова collectio – собирание. Из области коллектора ток из транзистора выходит во внешние цепи.

Классификация. В зависимости от типа проводимости областей различают биполярные транзисторы структуры p-n-p и n-p-n. Условное графическое обозначение биполярных транзисторов представлено на рис. 6.1. Стрелка на эмиттере показывает направление движения дырок (положительных зарядов) от слоя p к слою n.

Рис. 6.1. Условное графическое обозначение биполярных транзисторов:

а – структуры p-n-p; б – структуры n-p-n

В зависимости от мощности, рассеиваемой на коллекторе, различают транзисторы малой мощности (м.м., Р_к.max < 0,3 Вт); средней мощности (с.м., 0,3 Вт < Р_к.max < 1,5 Вт); большой мощности (б.м., Р_к.max > 1,5 Вт).

В зависимости от частоты усиливаемого сигнала различают низкочастотные (НЧ, f_гр < 3 МГц); среднечастотные (СЧ, 3 МГц < f_гр < 30 МГц); высокочастотные (ВЧ, 30 МГц < f_гр < 300 МГц) и сверхвысокочастотные (СВЧ, f_гр > 300 МГц).

Система обозначений транзисторов установлена отраслевым стандартом ОСТ 11336.919 – 81 и его последующими редакциями, и представляет собой семизначный буквенно-цифровой код.

К

Т

А

-М

Первый элемент обозначает полупроводниковый материал, из которого изготовлен транзистор:

1 или Г – германий;

2 или К – кремний;

3 или А – арсенид галлия.

Второй элемент – подкласс. Т – биполярный транзистор; П – полевой.

Третий элемент – цифра от 1 до 9 – мощность и частота:

Четвёртый и пятый элемент – порядковый номер разработки от 01 до 99. В настоящее время номер может быть и трёхзначным (более 100).

Шестой элемент – буква – отличие по допустимому максимальному напряжению на коллекторе транзистора U _{кэ.макс}.

Седьмой элемент – отличие по конструктивному исполнению. М – отличие по материалу корпуса (металлический или пластмассовый). С – сборка (несколько транзисторов в одном корпусе и на одном кристалле для достижения максимального подобия по электрическим характеристикам и их изменению в зависимости от температуры).