4.10.    Типы транзисторов

Деление транзисторов на типы связано с их назначением, а также применяемой технологией создания трехслойной транзисторной струк­туры. Наиболее характерными признаками деления транзисторов по назначению являются частота усиливаемого сиг­нала (низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные и СВЧ-транзисторы) и допустимая мощность рассеяния в коллекторном переходе  (PК ).

Допустимая мощность рассеяния PК определяется условиями отвода теплоты от коллектора. Мощность PК имеет прямую связь с энергетическими показателями выходной (нагрузочной) цепи тран­зистора. По допустимой мощности в коллекторном переходе разли­чают транзисторы:

· малой мощности (PК < 0,3 Вт);

· средней мощности (0,3 Вт < PК < 1,5 Вт);

· большой мощности (PК >1,5Вт).

При энергетическом расчете выходной цепи транзистора рассчитывают мощность PК  и выбирают тип транзистора по мощности. При исполь­зовании транзисторов средней и большой мощности следует увели­чивать теплоотвод для обеспечения   допустимой температуры полупроводниковой структуры. С этой целью предусматривают пог­лощение теплоты массивным корпусом аппаратуры, на котором кре­пится транзистор, или, как и в мощных диодах, применяют радиатор для теплообмена с окружающей средой.

Повышение мощности транзисторов связано с увеличением их нагрузочной способности по току  и напряжению  (или  для схемы с ОЭ). Задача увеличения тока решается увеличением рабочей поверхности эмиттера и коллектора. Повышение нагрузочной спо­собности по напряжению достигается путем перевода возможного режима пробоя коллекторного перехода в область более высоких напряжений. В настоящее время выпускаются транзисторы обще­промышленного назначения на ток  = 12 – 15 А и напряжение  = 120 – 150 В.

По технологии изготовления различают сплавные, диффузи­онные, диффузионно-сплавные, конверсионные, эпитаксиальные и планарные транзисторы.

Принцип изготовления  сплавных  транзисторов тот же, что и сплавных диодов. Отличие заключается лишь в том, что вплавление примесных таблеток здесь производится с двух сторон исходной полупроводниковой пластины. По сплавной техно­логии изготавливают низкочастотные транзисторы малой, средней и большой мощности.

В зависимости от технологии изготовления транзистора концентрация примесей в базе может быть распределена равномерно или неравномерно. При равномерном распределении внутреннее электрическое поле отсутствует и неосновные носи­тели заряда, попавшие в базу, движутся в ней вследствие процесса диффузии. Такие транзисторы называют диффузи­онными или бездрейфовыми.

Если базу транзистора пролегировать неравномерно: сильнее у эмиттерного перехода и слабее  у коллекторного, то произойдет начальная диффузия основных носителей базы от эмиттерного перехода к коллекторному. У эмиттерного перехода останутся нескомпенсированные ионы примесей, а у коллекторного возникнет избыток основных носителей.

В базе возникнет внутреннее диффузионное поле, направленное для p-n-p-транзистора от эмиттерного перехода к коллекторному. Инжектированные из эмиттера неосновные носители будут двигаться через базу в результате дрейфа и диффузии, причем дрейф играет доминирующую роль. Такие транзисторы называют дрейфовыми. Поскольку время прохождения носителей через базу уменьшается, то такую технологию используют при создании высокочастотных и СВЧ-транзисторов.