Laboratorium Elektroniki cz I 8

72

- przebicie powierzchniowe (polega na powstawaniu powierzchniowych upływności lub tworzeniu się kanałów inwersyjnych).

Rys. 3.6. Rodzina charakterystyk l_c = f(U_CE) z zaznaczonymi napięciami przebicia i prądami zerowymi

Napięcie przebicia Uceo(br) - napięcie wsteczne przyłożone pomiędzy kolektor i emiter, przy rozwartej bazie (Ib = 0), dla określonej wartości prądu kolektora lc.

Uceo ~ U_CB0 /^m

Wartość wykładnika m zależy od materiału i wynosi 2 dla krzemu typu „p” i 4 dla krzemu typu „a”. Zwykle wartość U_Ceo wynosi od 30 do 50% wartości Ucbo-

Napięcie przebicia U_Cer - napięcie wsteczne przyłożone pomiędzy kolektor a emiter przy włączeniu pomiędzy bazę a emiter rezystora R (l_B < 0), dla określonej wartości prądu lc- Wartość tego napięcia jest większa od Uceo, ponieważ zmniejszony poziom wstrzykiwania nośników prądu z emitera do bazy opóźnia przebieg procesu lawinowego.

Napięcie przebicia U_Ces - napięcie wsteczne przyłożone pomiędzy kolektor a emiter przy zwarciu bazy z emiterem (R = 0, l_B < 0), dla określonej wartości prądu lc-Gdyby rezystancja rozproszona bazy r_bb była równa zeru, to wartość tego napięcia byłaby równa napięciu przebicia Ucbo-

Uceo < Ucer < Uces < Ucbo

W tranzystorach mocy występuje ponadto zjawisko przebicia rego istoty fizycznej jeszcze nie wyjaśniono. Zjawisko to w odróżnieniu od przebić omawianych dotychczas niszczy tranzystor nieodwracalnie.

5.    Napięcie maksymalne UcEma* - maksymalna dopuszczalna wartość napięcia Uce ustalona przez producenta z pewnym zapasem względem napięcia przebicia Uceo- Wartość tego napięcia wynika z konieczności zapewnienia założonej niezawodności działania tranzystora.

6.    Napięcie nasycenia UcEsat - jest to napięcie Uce zmierzone przy określonym prądzie kolektora lc i prądzie bazy spełniającym warunek l_B > Ic/Pn- Wartość prądu kolektora l_c jest ograniczona tylko przez obwód zewnętrzny (w najprostszym przypadku lc « U_Cc/Rl). Tranzysotr znajduje się w obszarze nasycenia, to znaczy, że obydwa złącza są spolaryzowane w kierunku przewodzenia. W katalogach często podaje się jeszcze wartość napięcia U_BEsat odpowiadające podanym wartościom prądów l_c i Ib- (Uwaga: w tym stanie pracy wartość napięcia U_Cb < 0!). Zwykle wartość napięcia UcEsat = 0,1-0,5 V i zależy od wartości prądu kolektora lc. W połączeniu inwersyjnym wartość napięcia nasycenia jest mniejsza: Uscsat < UcEsat, co ma istotne znaczenie przy pracy kluczującej tranzystora.

7.    Statyczny współczynnik wzmocnienia prądowego p_N - stosunek prądu kolektora l_c do prądu bazy l_B skorygowanych o wartość prądu zerowego kolektora Icbo, przy określonym napięciu Uce'

P = -£-££0- dla U_rF = const

^N 1 + T

*B ^{+ a}cbo

Wartość współczynnika wzmocnienia prądowego Pn zależy od typu tranzystora i zawiera się w przedziale wartości od kilkunastu do kilkuset. Istotnym czynnikiem wpływającym na wartość współczynnika p_N jest temperatura.

Dla pracy inwersyjnej tranzystora też definiuje się analogiczny współczynnik wzmocnienia prądowego pi. Ze względu na niesymetryczną konstrukcję tranzystora jego wartość jest znacznie mniejsza od wartości Pn i zwykle zawiera się w przedziale wartości od kilku do kilkunastu.