Транзисторов используют

кое включение транзисторов используется, когда потенциал эмиттера управляющего транзистора (VI на 5.8) ниже потенциала эмиттера управляемого транзистора (V3). Тогда между ними включается транзистор V2 типа п-р-п. Вторым случаем, когда применяют такое сочетание транзисторов с разными проводимостями переходов, являются устройства, практически не потребляющие энергию в одном все транзисторы в этом состоянии

На 134, б приведена принципиальная схема двухтактного транзисторного инвертора, состоящего из задающего генератора (/о = 5-г-Ю кГц), выполненного в виде автоколебательного мультивибратора на трех инвертирующих усилительных каскадах (в качестве которых используются три двухвходовых элемента И-НЕ с параллельно соединенными входами), D-триггера и усилителя мощности. Триггер необходим для получения двух прямоугольных противофазных напряжений (выходы Q и Q), которые поочередно отпирают транзисторы VT1 ... VT4 усилителя мощности. Каждое плечо двухтактного усилителя мощности собрано на двух транзисторах VT1, VT2 и VT3, VT4. Транзисторы VT1 и VT3 — маломощные, работают в режиме эмиттерных повторителей и являются усилителями тока, необходимыми для управления мощными выходными транзисторами VT2, VT4. Транзисторы работают в режиме переключения. При этом, когда на выходе триггера напряжение логического 0, то при Ец = +5 В действует напряжение +(0,3—0,4 В) и для запирания выходных транзисторов используется напряжение смещения, получаемое за счет падения напряжения (0,5—0,6 В) на включенном в прямом направлении диоде VD5. В цепь коллекторов транзисторов VT2, VT4 включен трансформатор Т с ферритовым сердечником, к выходным обмоткам /, 2, 3 которого подключаются выпрямители.

В качестве токостабилизирующего двухполюсника часто используется транзистор. Как известно, при постоянном токе базы коллекторный ток транзистора мало меняется при изменении напряжения коллектора в широких пределах. Это свойство транзисторов используется для стабилизации разрядного или зарядного тока в ГЛИН. Лучших показателей ГЛИН можно достигнуть при выполнении их на основе операционных усилителей с отрицательной (см. табл. 19.2, вариант а), либо с положительной (см. табл. 19.6, вариант в) обратными связями, рассматриваемых в § 19.6.

новым способом на одном кристалле кремния. Параллельное соединение эмиттерных переходов всех транзисторов, при котором УБЭ! --= Уъэ2 = ... = U БЭЛ' " ^БЭ, гарантирует равенство их коллекторных токов. Ток одного из транзисторов используется в качестве сигнала отрицательной обратной связи. Он вычитается из входного тока /вх, в результате образуется сигнал рассогласования А/, управляющий посредством автоматического регулятора (АР) режимом работы транзисторов. При идеальном АР значение L/БЭ таково, что сигнал рассогласования А/ 0 и, следовательно, 1г — /2 := ... -- IN —-• /вх. Различные схемные реализации отражателей тока отличаются друг от друга главным образом исполнением АР.

Для изготовления дрейфовых транзисторов используется также пленарная технология. Устройство пленарного транзистора показано на 12-1, б. В Планерной технологии,4 широко применяемой при производстве интегральных схем, области базы и эмиттера в исходной пластине создают методом локальной диффузии. Исходная пластина re-кремния предварительно окисляется; на ее поверхности формируется тонкая пленка двуокиси кремния Si02, обладающая свойствами диэлектрика и стойкая к воздействиям окружающей среды и многих химических веществ.

В последнее время при изготовлении дрейфовых транзисторов используется эпитаксиальная технология, которая позволяет наращивать монокристаллическую полупроводниковую пленку на подложку из полупроводника любой проводимости. Таким образом изготовляются дрейфовые транзисторы с эпитаксиальным коллектором, представляющие собой приборы типа р-п-п-р или п-р -v-n. В эпитаксиальном транзисторе между базовыми и коллекторными областями образуется высок оомный слой с дырочной (я-слой) или электронной (v-слой) проводимостью. Высокоомный слой получается путем эпитаксиального насаждения высокоомной пленки монокристаллического полупроводника на низкоомную подложку, образующую коллекторную область; для образования базовой области используют метод диффузии; такой транзистор называют эпитаксиальным с диффузионной базой.

Для изготовления дрейфовых транзисторов используется также пленарная технология. Устройство пленарного транзистора показано на 12-1, б. В Планерной технологии,4 широко применяемой при производстве интегральных схем, области базы и эмиттера в исходной пластине создают методом локальной диффузии. Исходная пластина re-кремния предварительно окисляется; на ее поверхности формируется тонкая пленка двуокиси кремния Si02, обладающая свойствами диэлектрика и стойкая к воздействиям окружающей среды и многих химических веществ.

В качестве токостабилизирующего двухполюсника часто используется транзистор. Как известно, при постоянном токе базы коллекторный ток транзистора мало меняется при изменении напряжения коллектора в широких пределах. Это свойство транзисторов используется для стабилизации разрядного или зарядного тока в ГЛИН. Лучших показателей ГЛИН можно достигнуть при выполнении их на основе операционных усилителей с отрицательной (см. табл. 19.2, вариант а), либо с положительной (см. табл. 19.6, варианте) обратными связями, рассматриваемых в § 19.6.

Для уменьшения эффекта вытеснения тока эмиттера в мощных транзисторах используется кольцевая форма эмиттера с двумя контактами к базе — внутри эмиттера и вне его ( 3.3,6, коллектор с противоположной стороны пластины). В более современных разработках мощных транзисторов используется гребенчатая конфигурация эмиттера и базы ( 3.3,в). Такую структуру можно рассматривать состоящей из параллельного соединения элементарных эмиттерных р—я-переходов. В гл. 2 было отмечено, что для выравнивания токов в параллельно соединенных диодах полезно с каждым из них включать последовательное сопротивление. Поэтому в некоторых многоэмиттерных транзисторах одновременно с изготовлением при помощи диффузии основных элементов — эмиттера, базы, коллектора — на этой же пластине изготавливают последовательно соединенные с эмиттерами диффузионные сопротивления.

Для обозначения подклассов транзисторов используется одна из двух букв (второй элемент обозначения):

Для описания свойств транзисторов используют входные и выходные семейства характеристик, представляющих собой зависимости входного тока /э или IQ от входного напряжения U'^ и выходного тока /к от выходного напряжения UKQ или UK3 соответственно. Применяют также передаточные (переходные) характеристики, связывающие токи на выходе с токами или напряжениями на входе. Вид характеристик зависит от схемы включения транзистора.

ся помещением кристалла внутрь герметичного металлического или пластмассового корпуса. Кроме того, применяют инертное покрытие кристаллов различными защитными лаками. Для защиты поверхности кремниевых интегральных микросхем и транзисторов используют двуслойные пленки, очень стабильные и прочные, из нитрида и диоксида кремния. В связи с этим оказалось возможным кремниевые приборы выполнять даже без защитного герметичного корпуса, закрывая кристалл полупроводника (после покрытия этой пленкой) светозащитной пластмассой.

Чаще всего для транзисторов используют уравнения передачи в Н- или Y-параметрах. Иногда используются также Z-параметры. Усредненные значения Y-, Z- и Н-парамет-ров транзисторов приводится в справочной литературе. Следует иметь в виду, что одни и те же параметры имеют различные значения в зависимости от того, какой именно из электродов транзистора (эмиттер, база, коллектор) является общим для входной и выгодной пар зажимов транзистора как четырехполюсника. Различают поэтому Y-, Z- и Н-параметры транзисторов с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллектором.

При анализе импульсных свойств транзисторов используют

нии торцевых транзисторов р-и-р-типа формирование эмиттеров осуществляется во время базовой диффузии n-p-n-транзисторов. Затем путем второй базовой диффузии эмиттер р-и-р-транзистора окружается коллектором. Базой транзистора служит исходный слой полупроводника n-типа между указанными областями. Для изготовления торцевых транзисторов используют рассмотренные выше технологические процессы. В горизонтальной структуре ширина базы, а следовательно, значение коэффициента передачи то*а базы рд определяются расстоянием между окнами, протравливаемыми ъ фоторезисте для эмиттера и коллектора. Небольшие отклонения в размерах приводят к значительному разбросу Р№ Иногда для стабилизации коэффициента PJV в таких структурах используют секционированный коллектор, состоящий из двух областей, имеющих площади оснований соответственно Sj и S2. Коэффициент передач! тока базы РЛ в такой структуре пропорционален отношению площадей коллектора:

На 1.5, а и б показано схемное обозначение двух типов транзисторов р-п-р-типа со слоями р, п и р и п-р-п-типа со слоями п, р п п. Крайние слои называют эмиттером (Э) и коллектором (К), между ними находится база (Б). В трехслойной структуре имеются два электронно-дырочных перехода: эмиттерный переход между эмиттером и базой и коллекторный переход между базой и коллектором. В качестве исходного материала транзисторов используют германий или кремний.

щих транзисторов используют источники повышенного напряжения -\-Е9 и — Et, Будем считать, что ?4 = ?2 = ?; Ей = ?4 = ?п; Е > Е. Диодный мост, в диагональ которого включен стабилитрон Д3, образован диодами Ц\, Д3 и эмиттерными переходами транзисторов Tt и Т.

Чаще всего для транзисторов используют уравнения передачи в Н- или Y-параметрах. Иногда используются также Z-параметры. Усредненные значения Y-, Z- и Н-парамет-ров транзисторов приводятся в справочной литературе. Следует иметь в виду, что одни и те же параметры имеют различные значения в зависимости от того, какой именно из электродов транзистора (эмиттер, база, коллектор) является общим для входной и выходной пар зажимов транзистора как четырехполюсника. Различают поэтому Y-, Z- и Н-параметры транзисторов с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллектором.

При анализе импульсных свойств транзисторов используют

На 1.5, а и б показано схемное обозначение двух типов транзисторов р-я-р-типа со слоями р, п и р и п-р-п-типа со слоями п, р и п. Крайние слои называют эмиттером (Э) и коллектором. (К), между ними находится база (Б). В трехслойной структуре имеются два электронно-дырочных перехода: эмиттерный переход между эмиттером и базой и коллекторный переход между базой и коллектором. В качестве исходного материала транзисторов используют германий или кремний.

Для низковольтных мощных МДП-транзисторов используют как уже упоминавшуюся горизонтальную ОМДП-структуру, так и более совершенную UМДП-структуру, показанную на 2.17. В данной ячейке затвор помещается в «канавку» (английский термин — trench). Это позволяет в несколько раз увеличить плотность размещения каналов и резко снизить остаточное сопротивление за счет еще большего уменьшения толщины эпитаксиального слоя (по сравнению с УМДП-структурой) и исключения паразитного промежутка между р-областями (по сравнению с ЭМДП-структурой).