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.