morozovdmitry
3 ранг
- Регистрация
- 9 Июн 2024
- Сообщения
- 19
- Реакции
- 35
- Репутация
- 5
- Страна
- Россия
- Город
- Рязань
- Имя
- Дмитрий Морозов
Здравствуйте всем.
Во всех буквально источниках указаны режимы работы БП:
1. Активный, при котором БЭ смещен в прямом, а БК - в обратном.
2. Отсечки - оба перехода в обратном направлении. И тут все понятно.
3. Насыщение - оба перехода смещены в прямом. И тут для меня начались непонятки.
А почему КБ - тоже смещается в прямом. Именно по физике происходящего.
В источниках попроще - это дается как факт. В крайнем случае пишется, что из-за падения напряжения на нагрузке...
В учебниках, в том числе - классических (Степанов, Чиркин/Пасынков, Шахильдян, Старосельский, Игумнов и прочия, и прочия) рисуются одномерные распределения потенциалов, записываются соотношения, показывающие обратную инжекцию КБ-перехода, инверсное включение и многое другое.
Но почему, блин горелый, потенциал коллектора опускается (для npn, конечно, ну - или по модулю) ниже потенциала базы внятно нигде не воспоследовало.
У меня выстроилась следующая цепочка. Опять же пример - для npn транзистора, включение - ОЭ.
Пусть потенциал эмиттера равен нулю. Увеличение , или уменьшение потенциала электродов означает изменение заряда соответствующей области относительно земли. В активном режиме (до границы с областью насыщения) ток коллектора пропорционален току базы и почти равен току эмиттера. Считаем здесь бету постоянной. При этом инжектированные из эмиттера электроны все экстрагируются полем коллекторного pn-перехода. Концентрация неосновных электронов в р-базе практически линейно (база тонкая - узкий кусок экспонеты - эпо почти прямая) спадает до нуля к коллекторной ОПЗ. Это как куча песка на асфальте рядом с открытым люком.
Но вот тут появляются первые подозрения. Все это так работает до тех пор, пока внешняя коллекторная цепь обеспечивает сток ВСЕХ пришедших на коллектор электронов. Достаточно увеличить коллекторный резистор (более ничего не меняя), как мы можем загнать транзистор в насыщение.
И вот тут появилась крамольная мысль: потенциал коллектора начинает понижаться из за того, что уровень инжекции прямосмещенного эмиттерного перехода превышает возможности по отводу внешней цепью втянутых полем коллекторной ОПЗ в область коллектора электронов. Они - электроны - начинают накапливаться в коллекторной области , и понижают потенциал коллектора. Вплоть до прямого смещения коллекторного перехода. И уж с этого момента можно говорить про обратую инжекцию, инверсию и вот это вот все..
Но подобного объяснения не нашел. Может тривиально, может вообще не правильно думаю. Хотелось бы узнать - встречались ли вам в литературе объснения на эту тему. И какие есть на эту тему сведения.
И узнать заодно, стоит ли задавать дальше глупые вопросы по биполярникам - в частности по эквивалентным схемам при разных включениях.
Во всех буквально источниках указаны режимы работы БП:
1. Активный, при котором БЭ смещен в прямом, а БК - в обратном.
2. Отсечки - оба перехода в обратном направлении. И тут все понятно.
3. Насыщение - оба перехода смещены в прямом. И тут для меня начались непонятки.
А почему КБ - тоже смещается в прямом. Именно по физике происходящего.
В источниках попроще - это дается как факт. В крайнем случае пишется, что из-за падения напряжения на нагрузке...
В учебниках, в том числе - классических (Степанов, Чиркин/Пасынков, Шахильдян, Старосельский, Игумнов и прочия, и прочия) рисуются одномерные распределения потенциалов, записываются соотношения, показывающие обратную инжекцию КБ-перехода, инверсное включение и многое другое.
Но почему, блин горелый, потенциал коллектора опускается (для npn, конечно, ну - или по модулю) ниже потенциала базы внятно нигде не воспоследовало.
У меня выстроилась следующая цепочка. Опять же пример - для npn транзистора, включение - ОЭ.
Пусть потенциал эмиттера равен нулю. Увеличение , или уменьшение потенциала электродов означает изменение заряда соответствующей области относительно земли. В активном режиме (до границы с областью насыщения) ток коллектора пропорционален току базы и почти равен току эмиттера. Считаем здесь бету постоянной. При этом инжектированные из эмиттера электроны все экстрагируются полем коллекторного pn-перехода. Концентрация неосновных электронов в р-базе практически линейно (база тонкая - узкий кусок экспонеты - эпо почти прямая) спадает до нуля к коллекторной ОПЗ. Это как куча песка на асфальте рядом с открытым люком.
Но вот тут появляются первые подозрения. Все это так работает до тех пор, пока внешняя коллекторная цепь обеспечивает сток ВСЕХ пришедших на коллектор электронов. Достаточно увеличить коллекторный резистор (более ничего не меняя), как мы можем загнать транзистор в насыщение.
И вот тут появилась крамольная мысль: потенциал коллектора начинает понижаться из за того, что уровень инжекции прямосмещенного эмиттерного перехода превышает возможности по отводу внешней цепью втянутых полем коллекторной ОПЗ в область коллектора электронов. Они - электроны - начинают накапливаться в коллекторной области , и понижают потенциал коллектора. Вплоть до прямого смещения коллекторного перехода. И уж с этого момента можно говорить про обратую инжекцию, инверсию и вот это вот все..
Но подобного объяснения не нашел. Может тривиально, может вообще не правильно думаю. Хотелось бы узнать - встречались ли вам в литературе объснения на эту тему. И какие есть на эту тему сведения.
И узнать заодно, стоит ли задавать дальше глупые вопросы по биполярникам - в частности по эквивалентным схемам при разных включениях.
Последнее редактирование:
