Температурная зависимость параметров биполярных транзисторов

Изменение характеристик транзисторов аналогична изменению характеристик диодов: с ростом температуры увеличивается тепловой потенциал (), следовательно, возрастают токи эмиттера и коллектора.

Параметры полупроводниковых приборов, связанные с удельным сопротивлением, концентрацией, подвижностью и временем жизни носителей меняются при изменении температуры. Это ограничивает температурный диапазон приборов.

Сопротивление базы определяется электропроводностью исходного материала:

(6.55)

где и - проводимость, обусловленная ионизацией атомов основного материала и примеси соответственно, зависимости от температур подвижности и концентраций носителей приводят к тому, что в диапазоне от -60 до + 60 ^оС сопротивление базы транзисторов сначала возрастает, а затем падает.

Дифференциальное сопротивление эмиттера pnp -транзистора определяется соотношением:

.

(6.56)

то есть линейно растет с увеличением температуры. При величинах тока эмиттера, сравнимых с величиной (обратным током эмиттерного перехода при коротком замыкании цепи база-коллектор) зависимость от температуры падает, поскольку ток с ростом температуры увеличивается, что определяется увеличением концентрации неосновных носителей.

Сопротивление коллектора в диапазоне от -50 до + 50 ^оС растет, так как для этого диапазона характерно увеличение подвижности носителей (по механизму рассеяния на ионах примеси).

Коэффициент передачи α с ростом температуры увеличивается, что в первую очередь связано с увеличением диффузионной длины дырок.

Температурная зависимость коэффициента передачи β связана в первую очередь с возрастанием времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора с ростом температуры. Для большинства биполярных транзисторов коэффициент β увеличивается по степенному закону .