Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора
Подзаголовком этой заметки могут стать такие слова: «Диод база-коллектор одерживает победу над транзистором». На простой модели транзистора, в образе которого выступает человек, можно убедиться в наличии конечного напряжения насыщения, которым обладает биполярный транзистор.
![Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора](https://elektrolife.ru/wp-content/uploads/2022/05/ustanovka-toka-bazy-v-zavisimosti-ot-toka-kollektora-tranzistora-300x229.webp)
Основная идея состоит в том, что переход коллектор — база представляет собой большой диод с высоким значением I0. Значит, в открытом состоянии напряжение на нем при заданном значении тока ниже, чем на диоде база-эмиттер. Следовательно, при небольших значениях напряжения между коллектором и эмиттером (обычно 0,25 В и ниже) некоторую часть базового тока «забирает» диод коллектор-база:
![Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора Установка тока базы транзистора. некоторую часть базового тока «забирает» диод коллектор-база.](https://elektrolife.ru/wp-content/uploads/2022/05/risunok-zh1-253x300.webp)
В связи с этим уменьшается эффективное значение h21Э, и для того, чтобы потенциал коллектора был близок потенциалу эмиттера, приходится поддерживать относительно большие базовые токи. Это подтверждают результаты измерений, приведенные на рисунке.
![Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора Установка тока базы транзистора. уменьшается эффективное значение h21Э](https://elektrolife.ru/wp-content/uploads/2022/05/risunok-zh2.webp)
Коллекторное напряжение насыщения UK (нас.) при определенном значении базового и коллекторного тока является величиной, почти не зависящей от температуры, так как температурные коэффициенты двух диодов взаимно компенсируют друг друга:
![Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора Коллекторное напряжение насыщения UK (нас.)](https://elektrolife.ru/wp-content/uploads/2022/05/risunok-zh3.webp)
Это свойство представляет интерес, так как насыщенный транзистор часто используют для переключения больших токов, и он может нагреваться (например, ток 10 А при напряжении насыщения 0,5 В дает мощность 5 Вт, которой вполне достаточно для того, чтобы переход небольшого мощного транзистора нагревался до температуры 100 °C или выше).
При использовании насыщенных переключателей обычно создают большой базовый ток (составляющий обычно 1/10 или 1/20 часть от коллекторного тока) для того, чтобы напряжение Uкэ(нас.) достигало значения в пределах от 0,05 до 0,2 В. Если нагрузка «потребует», чтобы коллекторный ток был значительно больше, то транзистор выйдет из насыщения, и рассеиваемая мощность станет значительно больше. Результаты измерений, представленные на рисунке ниже, показывают, что трудно точно установить, когда транзистор насыщен. Можно использовать, например, такой критерий: IК = 10IБ.
![Установка тока базы в зависимости от тока коллектора транзистора зависимость тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер](https://elektrolife.ru/wp-content/uploads/2022/05/risunok-zh4.webp)