WikiSort.ru - Не сортированное

Схемные изображения однопереходных транзисторов

с базой n-типа

с базой p-типа

Одноперехо́дный транзи́стор (двухбазовый диод, ОПТ) — полупроводниковый прибор с тремя электродами и одним p-n переходом. Однопереходный транзистор принадлежит к семейству полупроводниковых приборов с вольт-амперной характеристикой, имеющей участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Устройство и обозначение

Основой транзистора является кристалл полупроводника (например n-типа), который называется базой . На концах кристалла имеются омические контакты Б1 и Б2, между которыми располагается область, имеющая выпрямляющий контакт Э с полупроводником p-типа, выполняющим роль эмиттера.

Выпускался в СССР и имел обозначение КТ 117А (Б, В, Г). Зарубежные аналоги 2N6027, 2N6028. Выпускаются и сейчас. См. англ. вариант страницы

История

Конструкция прибора относится к сплавным структурам на брусках германия, впервые описанным Шокли, Пирсоном и Хайнсом. В то время такая структура называлась нитевидным транзистором. В процессе развития прибор имел объёмную структуру, затем диффузионно-планарную и, наконец, эпитаксиально-планарную. Изменялось и его название от «диода с двойной базой» до последнего «однопереходного транзистора».

Принцип работы

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Усилительные и переключающие свойства ОПТ обусловлены изменением сопротивления базы в результате инжекции в неё неосновных носителей зарядa^[1].

Принцип действия однопереходного транзистора удобно рассматривать, воспользовавшись эквивалентной схемой, где верхнее сопротивление ${\displaystyle R_{B1}}$ и нижнее сопротивление ${\displaystyle R_{B2}}$  — сопротивления между соответствующими выводами базы и эмиттером, а диодом показан — эмиттерный р-n переход.

Ток, протекающий через сопротивления ${\displaystyle R_{B1}}$ и ${\displaystyle R_{B2}}$ , создаёт на первом из них падение напряжения, смещающее диод Д в обратном направлении. Если напряжение на эмиттере Uэ меньше падения напряжения на сопротивлении ${\displaystyle R_{B1}}$  — диод Д закрыт, и через него течёт только ток утечки. Когда же напряжение Uэ становится выше напряжения на сопротивлении ${\displaystyle R_{B1}}$ , диод начинает пропускать ток в прямом направлении. При этом падение напряжения на сопротивлении ${\displaystyle R_{B1}}$ уменьшается, что приводит к увеличению тока в цепи Д-${\displaystyle R_{B1}}$ , что в свою очередь, вызывает дальнейшее уменьшение падения напряжения на ${\displaystyle R_{B1}}$ . Этот процесс протекает лавинообразно. Сопротивление ${\displaystyle R_{B1}}$ уменьшается быстрее, чем увеличивается ток через р-n переход, в результате на вольт-амперной характеристике однопереходного транзистора, появляется область отрицательного сопротивления. При дальнейшем увеличении тока зависимость сопротивления ${\displaystyle R_{B1}}$ от тока через р-n переход уменьшается, и при значениях бо́льших некоторой величины I_выкл сопротивление не зависит от тока (область насыщения).

При уменьшении напряжения смещения U_см вольт-амперная характеристика смещается влево и при отсутствии его обращается в характеристику открытого р-n перехода.

Параметры ОПТ

Основными параметрами однопереходных транзисторов являются:

• межбазовое сопротивление ${\displaystyle R_{BB}=R_{B1}+R_{B2}}$
• коэффициент передачи ${\displaystyle \eta }$ , характеризующий напряжение переключения и определяется по формуле

${\displaystyle \eta ={\frac {R_{B1}}{R_{B1}+R_{B2}}}={\frac {R_{B1}}{R_{BB}}}}$

• напряжение срабатывания Ucp — минимальное напряжение на эмиттерном переходе, необходимое для перехода прибора из состояния с большим сопротивлением в состояние с отрицательным сопротивлением
• ток включения Iвкл — минимальный ток, необходимый для включения однопереходного транзистора, то есть перевода его в область отрицательного сопротивления
• ток выключения Iвыкл — наименьший эмиттерный ток, удерживающий транзистор во включенном состоянии
• напряжение выключения Uвыкл — напряжение на эмиттерном переходе при токе через него, равном Iвыкл;
• обратный ток эмиттера Iэо — ток утечки закрытого эмиттерного перехода

Применение

Однопереходные транзисторы получили широкое применение в различных устройствах автоматики, импульсной и измерительной техники — генераторах, пороговых устройствах, делителях частоты, реле времени и т. д. Хотя основной функцией ОПТ является переключатель, в основном функциональным узлом среди большинства схем на ОПТ является релаксационный генератор.

В связи с относительно большим объёмом базы однопереходные транзисторы уступают биполярным по частотным характеристикам^[1].

См. также

• Тиристор
• Диод
• Программируемый однопереходный транзистор

Примечания

Литература

• Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов. — М.: Энергия, 1973.
• Зи С. Физика полупроводниковых приборов = Physics of Semiconductor Devices. — 2-е перераб. и доп. изд. — М.: Мир, 1984. — Т. 1. — С. 248-250. — 456 с. (недоступная ссылка)
• Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. — М.: Энергия, 1977.
• Нефёдов А. В. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги, 1980.
• Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Под ред. Б. Л. Перельмана, 1981.
• Дьяконов В. П. Однопереходные транзисторы и их аналоги. Теория и применение. М.: СОЛОН-Пресс, 2008.- 240 с.
• Дьяконов В. П. Лавинные транзисторы и тиристоры. Теория и применение. М.: СОЛОН-Пресс. 2008.- 384 с.
• Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. — 4-е перераб. и доп. изд. — М.: Высшая школа, 1987. — С. 272-275. — 479 с.

Это заготовка статьи об электронике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.