Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Halvledarkomponenter, av Per Olof Leine och Gunnar Markesjö
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Statiska grundekvationer
Ekv. (5) förutsätter att kollektorövergången är
väl polariserad i spärriktning, dvs. att
topparna i kollektorns hålenergifördelning ej sticker
upp över basnivån. Vi skall nu ta hänsyn till
det fall, då håltätheten ej är noll vid basens
kollektorsida.
Enligt ekv. (4) växer håltätheten linjärt från
kollektor till emitter, när en ström flyter från
emitter till kollektor. Termen dp/dx kan i
detta fall sättas lika med \/W gånger skillnaden
i håltäthet vid basens emitter- och
kollektorsida, varvid W betecknar basbredden. Hålens
energifördelningsfunktioner vid emitter- och
kollektorsidan är likformiga, men de ligger på
olika nivå. Enligt ekv. (4) kan därför den
resulterande diffusionsströmmen genom basen
tecknas
ßrK) )
(7)
>(eWE-
-IE = Io(eüUK-eQUE)
Samma resultat kan erhållas med
superposi-tionssatsen, emedan ekv. (4) är linjär i p.
Ekv. (7) anger den nyttiga
diffusionsströmmen, som helt flyter i valensbandet, och den
skall i fortsättningen betecknas huvudström.
Nu existerar det i transistorn en del små
strömmar, som flyter till basanslutningen och för
att förenkla bilden av transistorn, skall vi
förlägga dessa strömmar till ledningsbandet. Från
emittern och kollektorn flyter diodströmmar
till basen både i valens- och ledningsbandet.
Båda delströmmarna lyder ekv. (2), så vi gör
inget matematiskt fel, om vi associerar dessa
diodströmmar med enbart ledningsbandet.
Diodströmmarna kan enligt ekv. (2) tecknas
I KB = I KR ieOUK - l) \
! ER = I ER (c
1) J
(8)
Den huvudström, som emittern injicerar in i
basens valensband, når ej helt kollektorn. En
liten del förloras genom rekombination i
basen. Denna effekt kan representeras av att en
liten del av de "strömrör", som löper ut från
emittern avslutas i basen i stället för i
kollektorn, och motsvarande gäller för strömrör
från kollektorn. Dessa strömrör kan beskrivas
som del-dioder och inneslutas i ekv. (8).
Genom kombination av ekv. (7) och (8) fås
-,K=l0(e-WE-esll:K)-lKR{eäüK-l) \
_ iE = ,0 (e^K - eu<E) - - 1ER (eiJ,E - l) j
1 dessa ekvationer anger den första termen i
varje ekvation huvudström i valensbandet och
den andra termen biström i ledningsbandet.
Ekvationssystemet (9) beskriver transistorns
dominerande egenskaper i det statiska fallet.
Basströmmen erhålles ur ekv. (9) som
1b=-’k-Ie (10)
Ekvationssystemet (9) har en mycket enkel
grafisk representation, fig. 7, till vilken vi
återkommer. Systemet innehåller konstanterna I0,
I ER och 1 kr.
och
I k — lo e
lE
Ul
e+Ikr
-lo eavE- lER eiJUE
QIJ
’KR — ’ERC L
JiV
variera och därmed kollektorströmmen. Vi kan
teckna (de differentiella)
strömförstärknings-faktorerna för rättvänd respektive inverterad
transistor
T d ’K \
I 3 ’b 1 <V
| S I„
I 3 IB I l:E = kollst- ~ IKR
, .=-.— (=hiu = hfe = ßelc.)
konst. 1ER
Jo(esiut_enuk)
<5>
Huvudslröm i
valensbandet
, aue
Ce E-1)
JkD (é
üU*-i)
Bistrommar
hänförda till
ledningsbandet
Fig. G.
Potentialdiagram över
transistor i det
aktiva området.
In erhålles som den backström, som flyter, då
ena pn-övergången är kortsluten, och den
andra har backspänning pålagd.
Ikr och IER utgör de backströmmar, som
flyter till kollektor resp. emitter, om båda
pn-övergångarna samtidigt är förspända i
backriktning. Dessa strömmar är av stort praktiskt
intresse i switchkopplingar.
Användningen av ekv. (9) må belysas av ett
exempel: Transistorn antas arbeta som
signalförstärkare med kollektorn polariserad
negativt, och ekv. (9) kan då approximcras till:
(11)
(12)
Fig. 7.
Dubbel-diodschema representerande
transistorn
enligt ekvationssystem (9).
84 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
