Транзистор в лавинном режиме

Опубликовано 08.07.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Лавинный транзистор интересен тем, что в отличие от обычных транзисторов рассчитан на работу в режиме лавинного пробоя. В основе его лежит ударная ионизация в p-n - переходах, когда она на границе режима пробоя принимает лавинообразный характер и приводит к резкому увеличению тока через переходы. (Фото-1)Если между базой и эмиттером транзистора включить резистор меньшим сопротивлением, чем сопротивление эмиттерного перехода, то с увеличением напряжения на коллекторе обратный ток коллектора будет протекать в основном через этот резистор. (Фото-2)При определенном напряжении наступает пробой коллекторного перехода. Но при лавинообразном увеличении тока увеличивается и падение напряжения на резисторе в цепи базы. В результате эмиттерный переход начинает открываться, и большая часть тока коллектора переходит в цепь эмиттера. (Фото-3) Это, в свою очередь приводит к уменьшению его сопротивления. Ограничив ток до уровня, допустимого для данного транзистора, можно избежать теплового пробоя, сохраняя при этом дальнейшую работоспособность транзистора. В общем, лавинный режим придает транзистору новые свойства.
Основная область применения транзисторов в лавинном режиме - генераторы для формирования различных импульсов.
Принцип работы генератора на лавинном транзисторе состоит в следующем. (Фото-4)
Параллельно конденсатору, который заряжается через резистор последовательно включены лавинный транзистор и нагрузка… Транзистор здесь включен инверсно… Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения лавинного включения транзистора, он разряжается через открытый транзистор на нагрузку, например динамик… Напряжение на конденсаторе падает до нуля и эмиттерный переход транзистора закрывается…
Изменение частоты импульсов осуществляет переключатель, включая конденсаторы попеременно, причем, допустимы дополнительные диапазоны; переменный резистор регулирует частоту плавно…
Данный генератор можно использовать и не по своему прямому назначению, а, например, как метроном, применив диапазон частоты генерации от 0.5 до 100 Гц…