Токи в транзисторе. В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из эмиттера в базу начинается диффузионное движение основных носителей

В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из эмиттера в базу начинается диффузионное движение основных носителей. Так как дырок (электронов) в эмиттере (базе) много больше, чем в базе (эмиттере), то коэффициент инжекции весьма высок. Концентрация дырок в базе увеличивается. Появившийся вблизи эмиттерного перехода объемный положительный заряд почти мгновенно компенсируется зарядом электронов входящих в базу от источника U_ЭБ. Цепь тока эмиттер – база замкнута. Электроны, устремившиеся в базу, создают вблизи эмиттерного перехода объемный отрицательный заряд. Около перехода образуется область повышенной концентрации дырок и электронов. Они начинают диффундировать в сторону коллектора. Так как база узкая, то дырки (неосновные носители) не успевают прорекомбинировать и, попадая в ускоряющее поле коллекторного перехода, втягиваются в коллектор. Этот процесс называется экстракция. Электроны же, число которых равно числу ушедших в коллектор дырок, устремляются в базовый вывод. Цепь коллектор-база замкнута.

,

где I_Э – ток в цепи эмиттера;

I_К – ток в цепи коллектора;

I_Б – ток на базовом выводе.

В активном режиме к эмиттеру приложено прямое напряжение и через переход течет ток

,

где I_ЭР – ток инжекции дырок из эмиттера в базу;

I_Эn – ток инжекции электронов из базы в эмиттер;

I_Эr – ток рекомбинации в эмиттерном переходе.

Обратный ток в биполярном транзисторе равен:

,

где I_o – тепловой ток;

I_g – ток генерации;

I_у – ток утечки.

Дырочный коллекторный ток равен:

,

где I_РЭ – дырочный эмиттерный ток;

I_rР и I_{r n} – рекомбинационные токи .