Разновидности порядка действия биполярных транзисторов
Нормальный активный режим
Характеристика:
- Открытая эмиттерно-базовая область (смещение по прямому направлению);
- Закрытая коллекторно-базовая область (смещение по обратному направлению);
- Положительный уровень напряжения в эмиттерно-базовой области;
- Отрицательный уровень напряжения в коллекторно-базовой области.
Пункты 3 и 4 приведены для p-n-p транзисторов. Для моделей с n-p-n структурой характеристика будет обратной данной.
Инверсный активный режим
Характеристика:
- Обратное смещение на эмиттерном переходе;
- Прямое смещение на коллекторным переходе.
Остальные пункты как для нормального активного режима.
Режим насыщения
Характеристика:
- Соединение Э-перехода и К-перехода с внешними источниками;
- Прямое смещение эмиттерного и коллекторного перехода;
- Ослабление диффузного электрического поля из-за электрического поля внешних источников;
- Снижение уровня потенциального барьера, что приведёт к ослаблению контроля диффузии основных НЗ, а также смещению большого количества дырок из эмиттерных и коллекторных областей в область базы.
Вследствие последнего пункта происходит формирование эмиттерных и коллекторных токов насыщения (Iэ.нас. и Iк.нас.)
В этом же режиме фигурирует понятие «напряжение насыщения» на переходе К-Э. Благодаря ему можно определить степень падения напряжения для открытого транзистора. Подобным образом напряжение насыщения для перехода Б-Э определяет степень падения напряжения для приведённого участка.
Режим отсечки
Характеристика:
- Смещение по обратному направлению в К-области;
- Смещение Э-перехода по любому направлению, при условии, что оно не превысит пороговый показатель, который отграничивает начало процесса испускания электронов эмиттером в базовый слой.
Уровень приведённого показателя в случае с кремниевым биполярным транзистором достигает 0,6-0,7 Вольт, значит режим отсечки возможен при нулевой силе тока на базе, либо при уровне напряжения менее 0,7 Вольт на Э-Б переходе.
Барьерный режим
Характеристика:
- Соединение базового сегмента и коллектора на коротко, либо с применением малогабаритного резистора;
- Производится подключение резистора к коллекторной или эмиттерной цепи, чтобы он мог задавать ток посредством транзисторного элемента.
Действие в представленном режиме преобразует полупроводниковый триод в аналог диода с последовательным подключением к токозадающему резистору. Каскад, построенный в соответствии с данной схемой,имеет небольшое количество составляющих и почти не зависит от характеристик используемого устройства.
Характеристики транзистора КТ817
| Транзистор | Uкбо(и),В | Uкэо(и), В | Iкmax(и), А | Pкmax(т), Вт | h21э | fгр., МГц |
| КТ817А | 40 | 40 | 3 (6) | 1 (25) | 25-275 | 3 |
| КТ817Б | 45 | 45 | 3 (6) | 1 (25) | 25-275 | 3 |
| КТ817Б2 | 45 | 45 | 3 (6) | 1 (25) | ≥100 | 3 |
| КТ817В | 60 | 60 | 3 (6) | 1 (25) | 25-275 | 3 |
| КТ817Г | 100 | 90 | 3 (6) | 1 (25) | 25-275 | 3 |
| КТ817Г2 | 100 | 90 | 3 (6) | 1 (25) | ≥100 | 3 |
Uкбо(и) – Максимально допустимое напряжение (импульсное) коллектор-базаUкэо(и) – Максимально допустимое напряжение (импульсное) коллектор-эмиттерIкmax(и) – Максимально допустимый постоянный (импульсный) ток коллектораPкmax(т) – Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода (с теплоотводом)h21э – Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттеромfгр – граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером
Комплиментарной парой транзистора КТ817 является КТ816
Характеристики биполярного транзистора.
Выделяют несколько основных характеристик транзистора, которые позволяют понять, как он работает, и как его использовать для решения задач. И первая на очереди — входная характеристика, которая представляет из себя зависимость тока базы от напряжения база-эмиттер при определенном значении напряжения коллектор-эмиттер:
I_{б} = f(U_{бэ}), \medspace при \medspace U_{кэ} = const
В документации на конкретный транзистор обычно указывают семейство входных характеристик (для разных значений U_{кэ}):
Входная характеристика, в целом, очень похожа на прямую ветвь . При U_{кэ} = 0 характеристика соответствует зависимости тока от напряжения для двух p-n переходов включенных параллельно (и смещенных в прямом направлении). При увеличении U_{кэ} ветвь будет смещаться вправо.
Переходим ко второй крайне важной характеристике биполярного транзистора — выходной. Выходная характеристика — это зависимость тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер при постоянном токе базы
I_{к} = f(U_{кэ}), \medspace при \medspace I_{б} = const
Для нее также указывается семейство характеристик для разных значений тока базы:
Видим, что при небольших значениях U_{кэ} коллекторный ток увеличивается очень быстро, а при дальнейшем увеличении напряжения — изменение тока очень мало и фактически не зависит от U_{кэ} (зато пропорционально току базы). Эти участки соответствуют разным .
Для наглядности можно изобразить эти режимы на семействе выходных характеристик:
Участок 1 соответствует активному режиму работы транзистора, когда эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. Как вы помните, в данном режиме незначительный ток базы управляет током коллектора, имеющим бОльшую величину.
Для управления током базы мы увеличиваем напряжение U_{бэ}, что в соответствии со входными характеристиками приводит к увеличению тока базы. А это уже в соответствии с выходной характеристикой в активном режиме приводит к росту тока коллектора. Все взаимосвязано.
Небольшое дополнение. На этом участке выходной характеристики ток коллектора все-таки незначительно зависит от напряжения U_{кэ} (возрастает с увеличением напряжения). Это связано с процессами, протекающими в биполярном транзисторе. А именно — при росте напряжения на коллекторном переходе его область расширяется, а соответственно, толщина слоя базы уменьшается. Чем меньше толщина базы, тем меньше вероятность рекомбинации носителей в ней. А это, в свою очередь, приводит к тому, что коэффициент передачи тока \beta несколько увеличивается. Это и приводит к увеличению тока коллектора, ведь:
I_к = \beta I_б
Двигаемся дальше
На участке 2 транзистор находится в режиме насыщения. При уменьшении U_{кэ} уменьшается и напряжение на коллекторном переходе U_{кб}. И при определенном значении U_{кэ} = U_{кэ \medspace нас} напряжение на коллекторном переходе меняет знак и переход оказывается смещенным в прямом направлении. То есть в активном режиме у нас была такая картина — эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. В режиме же насыщения оба перехода смещены в прямом направлении.
В этом режиме основные носители заряда начинают двигаться из коллектора в базу — навстречу носителям заряда, которые двигаются из эмиттера в коллектор. Поэтому при дальнейшем уменьшении U_{кэ} ток коллектора уменьшается. Кроме того, в режиме насыщения транзистор теряет свои усилительные свойства, поскольку ток коллектора перестает зависеть от тока базы.
Режим насыщения часто используется в схемах ключей на транзисторе. В одной из следующих статей мы как раз займемся практическими расчетами реальных схем и там используем рассмотренные сегодня характеристики биполярного транзистора.
И, наконец, область 3, лежащая ниже кривой, соответствующей I_{б} = 0. Оба перехода смещены в обратном направлении, протекание тока через транзистор прекращается. Это так называемый режим отсечки.
Все параметры транзисторов довольно-таки сильно зависят как друг от друга, так и от температуры, поэтому в документации приводятся характеристики для разных значений. Вот, например, зависимость коэффициента усиления по току (в зарубежной документации обозначается как h_{FE}) от тока коллектора для биполярного транзистора BC847:
Как видите, коэффициент усиления не просто зависит от тока коллектора, но и от температуры окружающей среды. Разным значениям температуры соответствуют разные кривые.
Справочники
|
|
|||||
|
Цоколевка широко распространенных транзисторов и цветовая и кодовая маркировка транзисторов. Цветовая и кодовая маркировка транзисторов В цветовой и кодовой маркировке транзисторов нет единых стандартов. Каждый завод, который производит транзисторы, принимает свои цветовые и кодовые обозначения. Вы можете встретить транзисторы одного типа и группы, которые изготовлены разными заводами и маркируются по-разному, или разные транзисторы, которые маркируются одинаково. В этом случае их можно отличить только по некоторым дополнительным признакам, таким как длина выводов коллектора и эмиттера или окраска торцевой (противоположной выводам) поверхности транзистора. Табл. 8.13. Цветовая и кодовая маркировка транзисторов в корпусе КТ-26. Цветовая маркировка транзисторов осуществляется двумя точками. Тип транзистора обозначается на боковой поверхности, а маркировка группы на торцевой (рис. 8.2). Кодовая маркировка наносится на боковую поверхность транзистора (рис. 8.2). Тип транзистора обозначается кодовым знаком (табл. 8.13), а группа — соответствующей буквой. Дата изготовления в соответствии с ГОСТ 26486-82 кодируется двумя буквами или буквой и цифрой (табл. 8.14). Первая буква обозначает год выпуска, а следующая за ней цифра или буква — месяц. Кодированное обозначение даты изготовления применяется не только для транзисторов, но и для других радиоэлементов. На рис. 8.3 приведены примеры кодовой и цветовой маркировки транзисторов в корпусе КТ-26. Транзисторы в корпусе КТ-27 могут маркироваться или буквенно — цифровым кодом (табл. 8.16 и рнс. 8.4) или кодом, состоящим из геометрических фигур (рис. 8.4). Транзисторы в корпусе КТ-27 дополнительно маркируются окрашиванием торца корпуса, противоположного выводам: КТ814 — серо — бежевый; КТ815 — серый нлн снренево — фиолетовый; КТ816 — розово — красный; КТ817 — серо — зелёный; КТ683 — фиолетовый; КТ9115 — голубой. Транзисторы КТ814Б, КТ815Б, КТ816Б и КТ817Б иногда маркируются только окрашиванием торцевой поверхности без нанесения буквенно — цифрового кода. Примеры маркировки транзисторов в корпусе КТ-13 приведены на рис. 8.6. Буква группы у транзисторов КТ315 наносится сбоку поверхности, а КТ361 — посередине. Тип транзисторов КПЗОЗ и КП307 в корпусе КТ-1-12 маркируются соответственно цифрами 3 и 7, группа — соответствующей буквой. Транзисторы КП327А маркируются одной белой точкой, а КП327Б — двумя (рис. 8.3).
Кизлюк А.И. Ключевые теги: Кизлюк |
|||||
|
|||||
|
|||||
Маркировка и цоколёвка
Данный прибор имеет структуру n — p — n . Выводы элемента слева-направо, при обращении лицевой части транзистора к нам(плоская сторона с маркировкой), имеют такой порядок – “коллектор-база-эмиттер”. Цоколёвку КТ3102 нужно знать и учитывать её при пайке прибора. Ошибка при пайке может повредить весь транзистор.
Маркировка транзисторов применяется для различия одного типа прибора от другого. Например, различия между типом А и Б. В случае КТ3102, маркировка имеет следующую структуру:
- Зелёный кружок на лицевой стороне означает тип транзистора. В нашем случае – КТ3102.
- Кружок сверху означает букву прибора (А, Б, В и т.д). Применяются следующие обозначения :
А – красный или бордовый. Б – жёлтый. В – зелёный. Г – голубой. Д – синий. Е – белый. Ж – тёмно-коричневый.
На некоторых приборах вместо цветовых обозначений, маркировка пишется словами. Например, 3102 EM. Подобные обозначения удобнее цветных.
Знание маркировки транзистора позволит правильно подобрать нужный элемент, согласно требуемым параметрам.
Транзистор КТ382 — DataSheet
Перейти к содержимому
Описание
Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные n-p-n СВЧ усилительные с нормированным коэффициентом шума на частоте 400 МГц. Предназначены для применения во входных и последующих каскадах усилителей высокой частоты и СВЧ. Выпускаются в металокерамическом корпусе с гибкими полосковыми выводами. Обозначение типа приводится на этикетке. На крышке корпуса наносится условная маркировка цветными точками 2Т382А — одна черная, КТ382А — две черные 2Т382Б — одна красная, КТ382Б — две красные. Масса транзистора не более 0,3 г.
| Параметр | Обозначение | Маркировка | Условия | Значение | Ед. изм. |
| Аналог | КТ382А(М) | 2N5032 *3, MRF5031HX *1 | |||
| Структура | — | n-p-n | |||
| Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора | PK max,P*K, τ max,P**K, и max | КТ382А(М) | 65 °C (85 °C) | 100 | мВт |
| КТ382Б(М) | 65 °C (85 °C) | 100 | |||
| Граничная частота коэффициента передачи тока транзистора для схемы с общим эмиттером |
fгр, f*h31б, f**h31э, f***max
КТ382А(М)
—
≥1800
МГц
КТ382Б(М)
—
≥1800
Пробивное напряжение коллектор-база при заданном обратном токе коллектора и разомкнутой цепи эмиттера
UКБО проб. , U*КЭR проб., U**
КЭО проб.
КТ382А(М)
—
15
В
КТ382Б(М)
—
15
Пробивное напряжение эмиттер-база при заданном обратном токе эмиттера и разомкнутой цепи коллектора
UЭБО проб.,
КТ382А(М)
—
3
В
КТ382Б(М)
—
3
Максимально допустимый постоянный ток коллектора
IK max, I*К , и max
КТ382А(М)
—
20(40*)
мА
КТ382Б(М)
—
20(40*)
Обратный ток коллектора — ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор-база и разомкнутом выводе эмиттера
IКБО, I*КЭR, I**КЭO
КТ382А(М)
15 В
≤0. 5
мкА
КТ382Б(М)
15 В
≤0.5
Статический коэффициент передачи тока транзистора в режиме малого сигнала для схем с общим эмиттером
h21э, h*21Э
КТ382А(М)
1 В; 5 мА
40…330*
КТ382Б
1 В; 5 мА
40…330*
Емкость коллекторного перехода
cк, с*12э
КТ382А(М)
5 В
≤2
пФ
КТ382Б(М)
5 В
≤2
Сопротивление насыщения между коллектором и эмиттером
rКЭ нас, r*БЭ нас, К**у. р.
КТ382А(М)
400 МГц
≥9**
Ом, дБ
КТ382Б(М)
400 МГц
≥5**
Коэффициент шума транзистора
Кш, r*b, P**вых
КТ382А(М)
400 МГц
≤3
Дб, Ом, Вт
КТ382Б(М)
400 МГц
≤4.5
Постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте
τк, t*рас, t**выкл, t***пк(нс)
КТ382А(М)
—
≤15
пс
КТ382Б(М)
—
≤10
Описание значений со звездочками(*,**,***) смотрите в таблице параметров биполярных транзисторов.
*1 — аналог по электрическим параметрам, тип корпуса отличается.
*2 — функциональная замена, тип корпуса аналогичен.
*3 — функциональная замена, тип корпуса отличается.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Ток или поле, управление транзисторами
Большинству людей, так или иначе имеющими дело с электроникой, принципиальное устройство полевых и биполярных транзисторов должно быть известно. По крайней мере, из названия «полевой транзистор», очевидно, что управляется он полем, электрическим полем затвора, в то время как биполярный транзистор управляется током базы.
Ток и поле, различие здесь кардинальное. У биполярных транзисторов управление током коллектора осуществляется путем изменения управляющего тока базы, в то время как для управления током стока полевого транзистора, достаточно изменить приложенное между затвором и истоком напряжение, и не нужен уже никакой управляющий ток как таковой.