P1030321

224 M-Polowczyk, E.Klugmann - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

^rCEsat

w zakresie nasycenia

(6.18)

Przedstawione na rysunkach 6.9 i 6.10 charakterystyki dotyczą konfiguracji normalnych tranzystora. Jest jednak oczywiste, ze względu na podobieństwo właściwości złącza kolektorowego i emiterowego, że charakterystyki tranzystora w konfiguracjach inwersyj-nych sąjakościowo podobne. Obserwowane różnice stanowią przede wszystkim mniejsze wartości współczynników a i f3; aj < a_N , {Jj « gdzie indeks "I" odnosi się do

Ryt. 6.10. Charakterystyki statyczne tranzystora n-p-n w konfiguracji WE: a) charakterystyka przejściowa be) pny ^apooMl.; b) charakterystyki wyjściowe Ię{U_CE) przy U_BB=const.; c) cbarakterklerystyka przejściowa IcOb) P^ryy Uce=consL; d) charakterystyki wyjściowe l_c<l/_CE) pray jg=ćonśt

oofaczenia inwersyjnego, a indeks "N" do konfiguracji normalnych. Konsekwencją tego ietf znacznie bliższe wzglądem poziomu zerowego położenie charakterystyk wyjściowych paramctryzowanych prądowo. Przykładowo, na rys.6.11 podajemy na jednym wykresie charakterystyki wyjściowe w konfiguracji normalnej WE i inwersyjnej dla tranzystora ihp*n, w którym pj-0,1 P_N.

Rys. 6.11. Charakterystyki wyjściowe tranzystora n-p-n w konfiguracji WE przy O.lpfjC a - w połączeniu normalnym, b - w połączeniu inwersyjnym; (1^ (I_l5)|. (Ucdl -wielkości dla połączenia inwersyjnego

Przebieg charakterystyk jest w pewnym stopniu zależny od temperatury tranzystora. Przy wzroście temperatury maleje napięcie przewodzenia złączy tranzystora, przy tym ^TUF ■**" 2mV/K, gdzie kj^p = dUp/ćTT; Up - napięcie w kierunku przewodzenia złącza. Pray wzroście temperatury wzrastają również prądy zerowe tranzystora I_CB0 i Iceo-zerowe tranzystorów krzemowych i z GaAs są jednak z reguły znacznie mniejsze od użytecznych składowych prądów kolektora. Prądy zerowe mogą stać się porównywalne ze składowymi użytecznymi prądu kolektora dopiero w wysokich temperaturach - powyżej 100°C. Przykładowo, jeżeli w temperaturze 25°C prąd Ięgg wynosi 10nA, to wzrost temperatury do 150° spowoduje zwiększenie tego prądu do ok. 10pA. Są to więc zwykle zmiany pomijalne. Większe znaczenie mają zmiany temperaturowe współczynnika p. Jak wykazał Jankę [Jl], k_Tp - temperaturowy współczynnik zmian p, gdzie k_Tp=P ćłp/flT, w zakresie umiarkowanych gęstości prądu wynosi zwykle od 0,3 do 1%/K. Jeżeli więc w temperaturze 25°C współczynnik P=200, to przy założeniu, że kjp- 0,3% / K, pizy wzroście temperatury do 150°C, współczynnik P wzrośnie o 37,5%, tj. do wartości 275.

6.I.2.2. Modele stałoprądowe

W prostych obliczeniach tranzystor bipolarny może być przedstawiany za pomocą prostych modeli, odrębnie dla poszczególnych zakresów pracy. Zbiór takich modeli przedstawiono schematycznie na rys.6.12. Schematy a) i b) stanowią bardzo zgrubne przybliżenie tranzystora wstanie odcięcia (a) i nasycenia (b). W schemacie bl) uwzględnia się napięcie Ubef występujące między bazą i emiterem w kierunku przewodzenia złącza emiterowego. Ma ono zwykle wartość z przedziału (0,5...0,75V). W schemacie tym