Jump to content

    

Физические причины понижения h21э при больших токах эмиттера и переход транзистора в насыщение

В книге Епифанов Г.И., Мома Ю.А. "Твердотельная электроника" М., 1986, скачать можно, например, здесь http://www.ph4s.ru/book_ph_tvtelo.html не ясны следующие два вопроса(транзистор для определённости будем считать n-p-p):

1. Про большие токи эмиттера авторы на стр. 261-262 пишут

Цитата:
К инжектированным неосновным носителям подтягиваются по цепи базы основные носители для компенсации инжектированного объёмного заряда. При больших токах эмиттера в базу инжектируется настолько много неосновных носителей(электронов), что концентрация основных носителей у эмиттера заметно повышается. Это приводит к росту инжекции основных носителей из базы в эмиттер, т.е. к уменьшению эффективности эмиттера.


Запутался в "основных" и "неосновных" - имеется ввиду, что электроны, попавшие в p-базу, заряжают её отрицательно и тем притягивают дырки, имеющиеся в базе, а также затащенные из провода базовой цепи в сторону эмиттера и они включаются в эмиттерный ток или что-то другое?

 

2.Режим насыщения.

На стр. 262 написано, что в этом режиме коллекторный p-n-переход смещён прямо, но поле, втягивающее в коллектор электроны, инжектированные эмиттером, всё-таки ещё есть(?). Из этого можно сделать вывод о том, что потенциал коллектора выше потенциала базы(n-p-n). С другой стороны, $U_{KE}=U_{KB}+U_{BE}.$ Если транзистор кремниевый, то $U_{BE}$ в насыщении не меньше 0,6-0,7В, а $U_{KE}$ может составлять всего около 0,2В(доводилось в этом убеждаться при работе с транзистором КТ503Г), что намекает на превышение потенциала базы над коллектором. Что утаили авторы книжки? 
Далее они пишут: "теперь из коллектора через низкий барьер p-n-перехода идёт встречный ток носителей"(не сказано, каких именно). Если это электроны, ведь дырок в n-коллекторе мало, и предположить, что $U_{KB}>0$, то этот ток диффузионный, неужели он существенен на фоне дрейфового тока электронов через коллекторный переход, пришедших от эмиттера? 
Так что всё-таки причина перехода транзистора в режим насыщения:

а)встречный диффузионный поток коллекторных электронов через пониженный барьер в базу(или вообще без барьера, ведь если $U_{BE}=0.7$В, $U_{KE}=0.2$В, $U_{KB}=-0.5$В);

б) то обстоятельство, что коллекторный переход хуже всасывает инжектированные электроны за счёт пониженного потенциала коллектора;

в)или же что электроны, в большом количестве инжектированные в базу, не успевают все продиффундировать в коллекторный переход, а притягивают дырки из базовой цепи и рекомбинируют с ними, не доходя до коллектора?
 

 

 

Edited by Ascold

Share this post


Link to post
Share on other sites

n-область - основные электроны, неосновные - дырки

для р-области наоборот

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Zoltrix сказал:

n-область - основные электроны, неосновные - дырки

для р-области наоборот

Так это я знаю. Вопрос состоит в том, что не понимаю, какая причина главная в процессе перехода транзистора в насыщение - то ли то, что электронов, инжектированных в базу(n-p-n) стало так много, что весомая их часть стала, саморасталкиваясь, недобегать до коллектора и, рекомбинируя, уходить базовым током, то ли что из-за понижения потенциала коллектора он стал их хуже "сосать", отправляя(диффузией) часть назад, то ли что из-за того, что понижение потенциала коллектора "утолщает" базу(эффект Эрли наоборот) ? 

Edited by Ascold

Share this post


Link to post
Share on other sites

Попробуйте это объяснить, по аналогии с эффектами которые возникают в радиолампе. Думаю причина насыщения, по физике, должна быть сходной.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this