Розробка засобів обчислювальної техніки, діодні включення біполярних транзисторів

У напівпровідникових ІМС як діода використовують один з переходів вер-тікального транзистора типу n-p-n. Отримання діодів таким шляхом значно простіше, ніж формування спеціальних діодних структур. Існують п'ять варіантів діодного включення транзистора n-p-n (рис. 65, а). Кожному вари-Анта відповідає своя еквівалентна схема (рис. 65, б), і кожен з варіан-тів характеризується різною швидкодією, обумовленим величиною накопичуються в базі і колекторі надлишкових зарядів (рис. 65, в).

Розробка засобів обчислювальної техніки, діодні включення біполярних транзисторів

Мал. 65. Варіанти діодного включення транзистора n-p-n

Типові параметри варіантів наведені в табл. 2.2.

Пряме напруга на діоді визначається сумою падінь напруги безпосередньо на переході і на об'ємному опорі, включеному послідовно-вательно з ним; величина цього опору залежить від схеми включення.

Типові параметри схем включення

Зворотна напруга на діоді визначається можливістю пробою дио-да. Напруга пробою емітерного переходу мало внаслідок малої ширини n-p-переходу. Напруга пробою колекторного переходу значно більше, так як цей перехід ширше емітерного.

Зворотний струм в кремнієвих діодах визначається струмом термогенерации. Так як колекторний перехід ширше емітерного, то струм термогенерации колекторного переходу більше струму термогенерации емітерного переходу. У середовищ-ньому, = 0,5-1,0 мА, = 15-30 мА.

Ємність діода визначається ємністю відповідного p-n-переходу. В середньому пФ, пФ.

Паразитна ємність на підкладку, як правило, дорівнює ємності пФ, лише в другому варіанті () вона визначається послідовно включеними ємностями і. Час відновлення зворотного опору, що характеризує швидкодію діода, залежить від величини накопичуються в базі і колекторі надлишкових зарядів (рис. 65, в). Серед п'яти схем діодного включення тільки в першій () через колекторний перехід не відбувається інжекції носіїв заряду. У цій схемі накопичення заряду в базі відбувається тільки за рахунок інжекції з боку емітера, тому вона має найбільш високу швидкодію. В інших схемах колекторний перехід відкритий, тому відбувається додаткова інжекція електронів в базу з боку колектора і інжекція дірок в колектор з боку бази.

Порівнюючи різні варіанти включення транзистора як діода, неважко прийти до висновку, що оптимальним є перший варіант, коли.

Буде корисно почитати по темі:

Схожі статті