10561 P1030320

222 M.Polow«yk. E.Klugmann - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

6.1.2. Charakterystyki statyczne i modele stałoprądowe tranzystora bipolarnego

(.1JL1. Charakterystyki statyczne

Stan, w jakim tranzystor bipolarny znajduje się w warunkach statycznych (stacjonarnych), można opisać za pomocą trzech napięć i trzech prądów, np.: U_Eg, U^g, Uęg, I_E, r_B>i_c(iys.6.8).¹>

Pomiędzy tymi wielkościami zachodzą zależności ogólne, wynikające z traktowania tranzystora jako specyficznego węzła obwodu elektrycznego, oraz zależności zwane potocznie charakterystykami statycznymi. Pierwsze z wymienionych zależności mają posUć:

f    ^UCE + ^UEB " ^UCB “ ⁰

[^UCE"“^UEC» ^UEB"“^UBE» ^UCB“”^UBC

(6.16)

Rys. 6 A. Oznaczenia umownych kierunków prądów i napięć stałych stosowane w opisie

charakterystyk statycznych    Ig +1^-+ lg=0    (6.17)

Wynika z nich, że tylko dwa napięcia i dwa prądy tranzystora można przyjąć jako niezależne, a pozostałe jako liniowo zależne.

Charakterystyki statyczne tranzystora, w zależności od tego jakie wielkości one określają, dzieli się na: wejściowe, wyjściowe, przejściowe i oddziaływania wstecznego. Jeżeli wielkościom występującym we wrotach wejściowych przypisze się indeks "1", a wielkościom występującym we wrotach wyjściowych "2", to wyżej wymienione charakterystyki stanowią zależności:

1.

h

h

h

h

^ Uj j jy a,,#' charakterystyka wejściowa,

(IJ / IŁf    st" ^Ł'h^araklcrystyka przejściowa prądowo-prądowa,

( Uj J |    - charakterystyka przejściowa prądowo-napięciowa,

V ¹ / > Uj - const

/ U₂ ) i    - charakterystyka wyjściowa parametryzowana napięciowo,

f U₂ \ |    - charakterystyka wyjściowa parametryzowana prądowo,

\    , / U, • const

J) Należy zwrócić uwagę, t* konwencja oznaczeń prądów zastosowana nn rys.6.8 i w dalszej części skryptu różni się od stosowanej w opisie fizycznym tranzystora, zawartym w p.6.1 I Konsekwencją tej różnicy jest r p. to, żo zależność (6.6), stosowana m in. w opisie rys.6.12, ma postać: lc =. Icno * «n' Ie-

U,/u,\|    - charakterystyka oddziaływania wstecznego.

¹ \ * / 11, - eona

Przykładowo, na rysunkach 6.9 i 6.10 przedstawione są typowe charakterystyki statyczne tranzystora n-p-n w konfiguracji WE i WB.

»)    b)

^Ry^s- Charakterystyki statyczne tranzystora n-p-n w konfiguracji WB: a) charakterystyka pnejtcioan •cWta) przy Ucgacoul.; b) charakterystyki wyjściowe IcCW P^r*T ^*»^rn^=COB'^u - ^c) tkwkitryajrki przejściowa l_c(l_F) przy U_CB=const.; 4 charakterystyki wyjściowe ^'ci) fnty *f-

Jak widać z rysunków 6.9 i 6.10, charakterystyki przejściowe prądowo-prądowe są liniami prostymi o nachyleniu a w konfiguracji WB i p w konfiguracji WE, zgodnie z. wzorami (6.6) i(6.9). Charakterystyki przejściowe prądowo-napięciowe (również nic ujęte na ryaunkach charakterystyki wejściowe) wykazują nieliniowość identyczną do charakterystyki statycznej złącza p-n. Prąd kolektora w zakresie aktywnym normalnym Jest praktycznie niezależny od napięcia Uę* i U_CB. W zakresie nasycenia prąd kolektora prawie liniowo wzrasta z napięciem \J_CTv Dlatego niekiedy przyjmuje się. te obwód kolcktor-cmhcr w mnie nasyceni. motc hy< 7.plony prrer pewna rezystancję ,_CT