|
работа транзистора с ОЭ, немного теории |
|
|
|
Feb 9 2017, 16:17
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 449
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002

|
Цитата(alexvu @ Feb 9 2017, 17:07)  Возможно, поможет ознакомление с работой лампы-триода. Как ни странно, много общего (например, процессы в тонкой сетке - базе, соотношение размеров эмиттера-коллектора и т.д.). Не поможет. Сетка не при делах и процессов в ней нет. Как с икрой кабачковой и рыбьей: "Нiкакого сравненiя"... Потому как действительно связано с физикой полупроводников, а конкретно - с поведением основных и неосновных носителей зарядов в теле эмиттера и базы, а особенно в районе p-n переходов. -Знаешь, Петька, как работает трансформатор? -Как? - Вот так: "УУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ УУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ"
--------------------
Умею молчать на 37 языках...
|
|
|
|
|
Feb 10 2017, 04:41
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 719
Регистрация: 13-09-05
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 8 528

|
Припоминаю, была в серии "Библиотечка Квант" пара неплохих книжек про полупроводники и транзисторы. Там не совсем на пальцах, немного формул всё же есть. Можно сказать что это "Физика полупроводников"-лайт. 33. Левинштейн М.Е. и Симин Г.С. Знакомство с полупроводниками. 1984 65. Левинштейн М.Е. и Симин Г.С. Барьеры. От кристалла до интегральной схемы. 1987 транзисторы во второй. PS. есть на рутрекере (запрещённом в РФ  ) но не очень качественный скан.
--------------------
Russia est omnis divisa in partes octo.
|
|
|
|
|
Feb 10 2017, 09:11
|

Беспросветный оптимист
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 640
Регистрация: 26-12-07
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 33 646

|
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 8 2017, 10:47)  Их затягивает поле. Более сильное. А почему? Потому что невозможно понять процессы, оперируя моделью "на пальцах". В памяти 20++ лет назад застряло понятие "инжекция носителей в базу" Гуглим: Цитата Инжекция электронов в базу. Инжекцией называют процесс введения неравновесных носителей. Так как источник напряжении ЕЭБ подключен к эмиттерному n+-p‒переходу в прямом направлении (минус на эмиттере, плюс на базе), из эмиттера в базу инжектируются электроны, а из базы в эмиттер дырки. Поскольку эмиттер легирован значительно сильнее базы, поток электронов будет намного больше встречного потока дырок, и поэтому он определяет основные процессы, происходящие в транзисторе. Через эмиттерный переход протекает достаточно большой прямой ток IЭ.
Экстракция электронов в коллекторную область. Экстракцией называют процесс отбора из приповерхностного слоя части равновесных носителей (процесс, обратный инжекции). Из-за разности концентраций инжектированные в базу электроны движутся к коллектору, стремясь равномерно распределиться по всему объему базы.
Толщина базы w мала, поэтому большинство электронов достигает коллекторного перехода, не успевая рекомбинировать в базе. Так понятнее? Если второй переход заменить металлом, получится диод. И работать он будет именно как диод А триоды и сетки более применимы к полевикам, но опять же до некоторой степени. И даже "на пальцах" понятно, если сравнить Uбэ и Uкэ. Подайте на базу, скажем, 5В - посмотрите результат. Правда, я помню и обратную ситуацию. На лабах по ТОР бедный студент пытался сдать допуск. Схема ОК, вопрос - почему выходное напряжение меньше входного? Он, бедняга, закопался в формулах ВАХ (со степенями 3/2), исписал двойной лист, из ушей дым, в глазах слёзы.. А действительно, почему?
--------------------
Программирование делится на системное и бессистемное. ©Моё :) — а для кого-то БГ — это Bill Gilbert =)
|
|
|
|
|
Feb 10 2017, 11:11
|

Практикующий маг
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576

|
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 7 2017, 16:07)  Еще раз перечитал о работе транзистора, стал задаваться вопросом- как происходит, что при схеме с ОЭ (n-p-n возьмем для примера), при подаче тока в БЭ, электроны из Э идут не только в Б, но и в К потекли? Какая физика происходит на переходе КБ, что электроны и в К текут? Как бы поле тоже положительное, как и у Б, более высоковольтное, поэтому они текут в К. Так что -ли? Конечно, поле задает направление движения элементарных носителей зарядов, но и эти самые носители собравшись в какой-то зоне создадут объемный заряд, который сам уже формирует поле и это поле может быть направлено против того которое приложено извне. Короче всё сложно  А если просто, то выше уже ответили. Цитата(Метценгерштейн @ Feb 7 2017, 16:07)  А зачем коллектор делать из полупроводника? Нельзя ли сделать из металла? Там еще больше свободных электронов? Тут еще сложнее...если посмотреть конструкцию диода Шоттки, то в нем есть и два металлических контакта и два сорта полупроводника n и n+ (хотя казалось бы достаточно соединить металл и n-полупроводник). Нужно ведь еще и к полупроводнику (с другой стороны) подключить контакт который будет омический (а не выпрямляющий). Вот например делают транзисторы Шоттки, где по сути параллельно переходу база-коллектор подключен диод Шоттки, казалось бы зачем тогда переход база-коллектор? Наверно потому, что если мы уберем окружающую базу p-область эмиттер с коллектором просто замкнутся друг на друга
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 11 2017, 15:14
|
Guests

|
Цитата(ar__systems @ Feb 11 2017, 17:11)  В режиме насыщения КЭ МЕНЬШЕ БЭ, как это ни парадоксально. Для многих еще больший парадокс, что теоретической разницы между К и Э нет никакой (прямое и инверсное включение). Разница появляется только в конкретной конструкции.
|
|
|
|
|
Apr 14 2017, 12:14
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 18
Регистрация: 6-04-15
Из: г. Новосибирск
Пользователь №: 86 081

|
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 8 2017, 14:47)  ну т.е. я в точку попал- ясности как и у меня, ни у кого нет ))) база тонкая- да, но это только облегчает задачу перехода в коллектор из базы. Была бы толще, нужно было бы напряжение побольше, скорее всего. Я хочу сказать, что не из-за того, что база тонкая, электроны в npn залетаю в базу, и, как на картинке, не налево в базу идут, а прямо, по инерции )) Их затягивает поле. Более сильное. А почему? Переход база-эмиттер находится в прямом включении, потенциальный барьер уменьшается и свободные носители заряда (электроны для npn-транзистора или дырки для pnp) устремляются в область базы в результате диффузионного процесса (для базы эти носители заряда - неосновные и их концентрация значительно меньше, чем в эмиттере - поэтому происходит их диффузия). Попадая в базу эти носители будут рекомбинировать (электрон встречается с дыркой, т. е. прицепляется к атому со свободной вакансией). Но поскольку база делается тонкой, то очень малая часть носителей рекомбинирует, так как не успевают (на рекомбинацию нужно определенное время) - пролетают базу и втягиваются в коллектор полем обратносмещенного перехода коллектор-база. В этом случае механизм перемещения носителей не диффузионный, а дрейфовый (потенциальный барьер между коллектором и базой большой, но носители устремляются в коллектор, поскольку попадают в электрическое поле коллекторного перехода).
|
|
|
|
|
Apr 16 2017, 10:03
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 18
Регистрация: 6-04-15
Из: г. Новосибирск
Пользователь №: 86 081

|
Цитата(TSerg @ Feb 11 2017, 22:14)  Для многих еще больший парадокс, что теоретической разницы между К и Э нет никакой (прямое и инверсное включение). Разница появляется только в конкретной конструкции. На практике легирование эмиттера делают больше, чем коллектора. Да, можно вместо эмиттера использовать коллектор и наоборот, но в этом случае коэффициент передачи тока у транзистора будет меньше.
|
|
|
|
|
Jun 29 2017, 17:16
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 56
Регистрация: 3-11-11
Пользователь №: 68 126

|
Какой прок от этого знания? Почему недостаточно рассматривать транзистор как черный ящик со спецификацией, где приведены параметры и кривые
|
|
|
|
|
Aug 7 2017, 03:15
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439

|
Цитата(alexvu @ Feb 7 2017, 23:31)  Как я себе это представляю. Коллекторный переход как диод закрыт обратным полем, т.е. в нем неоткуда взяться подвижным зарядам и тока нет. Но эмиттерный переход при прямом напряжении (и токе) заполняется движ. зарядами. Дальше часть этих зарядов попадает тонкий базовый слой (который вплотную граничит с эмиттерным переходом). Далее часть этих зарядов попадает в запирающий слой коллекторного перехода и уж там захватываются полем и "летят" к коллектору, т.е. создают ток. А так как эмиттер делается маленьким, а коллектор большим, а слой базы тоньше длины свободного пробега, то бОльшая часть зарядов "улетает" к коллектору. (например, у npn-транзистора эмиттер выглядит как узкая площадка в центре полуцилиндра, слой базы вокруг него, а еще дальше по радиусу - коллекторный слой и далее "тело" кристалла-подложки). Примечание. Под движущимися зарядами понимать электроны и дырки соответственно, направление - условное в зависимости от структуры транзистора. Всегда знал, что коллектор делается большим оттого, что там больше мощность выделяется чем на эмиттере, но в том что вы говорите тоже есть резон.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|