Модель биполярного транзистора

Транзистор представляет собой структуру, состоящую из 2-х pn-переходов. В нормальном усилительном режиме работы эмиттерный переход инжектирует носители заряда, которые, частично реком-бинируя в области базы попадают в коллекторный переход и создают коллекторный ток. Ток рекомбинации носителей заряда в базе создает ток базы. Геометрия транзистора определяется таким образом, что рекомбинационная составляющая тока базы мала по сравнению с инжекционной составляющей тока эмиттера, поэтому создается возможность малой величиной базового тока управлять значительными величинами тока коллектора. Таким образом, транзистор обладает способностью усиления тока, что определяет его основные свойства. Эквивалентная схема такой структуры может быть отображена двумя источниками тока и двумя pn-переходами, а также элементами, дополняющими модели pn-переходов (рис. 1.35):

Такая модель, предложенная Эберсом и Моллом в 1954 году, получила названия модели Эберса-Молла.

Как и для случая pn-перехода, токи диодов, инжектирующиеся через переходы, определяются в виде:

В статике, пренебрегая токами через сопротивления утечек, можно записать:

Рис. 1.36.

Несложно получить, что величина токов I_эо' и I_ко'соответствует токам эмиттерного и коллекторного переходов при величине напряжения U2=0 и U1=0, соответственно, т.е. при закорачивании выводов коллектора и базы, и эмиттера и базы, соответственно и большой величине отрицательного напряжения на переходе. В справочной литературе более часто встречаются в качестве параметров на транзисторы, токи I_эо и Iко, которые определяются токами эмиттерного и коллекторного переходов, соответственно, при разомкнутом электроде коллектора и эмиттера: Iк=0; I_э=0 (рис. 1.36).