Зависимость параметров транзисторов от режима и температуры

Рабочий режим транзистора определяется током в цепи входного электрода и напряжением на коллекторе (рис. 3.28).

Рис. 3.28. Режимы работы транзистора.

Коэффициент ос увеличивается с ростом U_K, так как уменьшается толщина базы и увеличивается коэффициент переноса неосновных носителей заряда. С увеличением 1_Э коэффициент, а сначала растет из-за увеличения коэффициента диффузии, затем падает при больших инжекциях из-за увеличения рекомбинации в базе. Сопротивление г_э обратно пропорционально току эмиттера и практически не зависит от напряжения U_K. Сопротивление г_к обратно пропорционально току эмиттера. С ростом U_K оно растет, но при некотором U_K начинает снижаться из-за возрастания тока утечки и появления ударной ионизации в коллекторном переходе. Сопротивление г_б' возрастает с ростом U_K в результате уменьшения толщины базы и уменьшается с ростом 7_эг_б из-за увеличения электропроводности области. Зависимость С_к от U_K аналогична рассмотренной ранее для обратно включенного р-п-перехода. Сильная зависимость электропроводности полупроводников от температуры обусловливает температурные изменения параметров транзисторов.

Коэффициенты а, (3 и сопротивление г_э с увеличением температуры возрастают. Причем, а в рабочем диапазоне меняется мало, а (3 — в 3 — 4 раза.

Из-за резкого увеличения 1_ко Ge-транзисторы теряют работоспособность при 80—100 °С, а Si-транзисторы при 180—200 °С.

Допустимая мощность. Особенности мощных транзисторов. Принятая классификация разделяет транзисторы по уровню допустимой мощности рассеяния на маломощные Р_к < 0,3 Вт, средней мощности 0,3 < Р_к < 5 Вт и мощные Р_к> 5 Вт. Выделяемая в транзисторе мощность состоит из мощностей, выделяемых в эмиттерном и коллекторном переходах и в базовой области.

В активной области характеристики 1_Э и 1_К почти одинаковы (7_б = 0), a U_K > U₃. Поэтому подавляющая часть мощности выделяется в коллекторном переходе Р_выд = I_KU_K = Р_к. За наибольшую рассеиваемую мощность принимается наибольшее допустимое значение рассеиваемой мощности на коллекторе, обеспечивающее заданную надежность транзистора при длительной работе. Мощность Р_к ограничивается наибольшей допустимой температурой коллекторного перехода. Мощные транзисторы характеризуются некоторыми конструктивными отличиями. Вывод коллектора электрически соединяется с корпусом, который иногда снабжается специальным радиатором. Кроме того, они имеют большие площади р-п-переходов, малые величины г_э и г_к и относительно большую величину емкости С_к. Для уменьшения неоднородности тока по площади базы используют многоэмиттерную структуру.