ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
В современных ИИЭ применяют транзисторы, имеющие максимально допустимое напряжение коллектор — эмиттер Uкэ тах= = 800 — 1500 В и ток коллектора IКmах = 2 — 6 А. Они, как правило, имеют n+ — р — n — n+-структуру (рис. 10) с толстым (100 — 150 мкм) высокоомным л-слоем коллектора, имеющим удельное сопротивление 50 — 70 Ом-см, за счет которого обеспечивается высокое пробивное напряжение коллекторного перехода. На вольт-амперных характеристиках таких транзисторов в области насыщения имеется два участка (рис. 11). Крутой участок I соответствует глубокому насыщению транзистора, когда прямосмещен-ным оказывается не только эмиттерный, но и коллекторный р — n-переход. При этом происходит интенсивная инжекция дырок из области базы в высокоомную я-область коллектора и ее сопротивление снижается от 40 — 50 до 0,2 — 0,5 Ом. На участке II прямо-смещен лишь эмиттерный переход и сопротивление я-области высокое.
Рис. 10. Структура мощного высоковольтного транзистора (сплошные линии обозначают электронный ток эмиттера, штриховые — дырочный ток коллекторного р — л-перехода
При отпирании транзистора статическое значение напряжения насыщения коллектор — эмиттер Uкэн устанавливается с задержкой, требующейся для того, чтобы инжектированные из области базы дырки заполнили высокоомную область коллектора. Эта задержка составляет 10 — 12 мкс, а максимальное начальное значение Uкэ н достигает 10 — 15 В.
Процесс запирания транзистора складывается из двух фаз [11]. В первой фазе происходит рассасывание избыточных зарядов из областей базы и коллектора. Напряжение коллектор — эмиттер при этом остается малым, а ток коллектора при индуктивной нагрузке продолжает нарастать. Продолжительность фазы 10 мкс. Во второй фазе ток спадает, а напряжение коллектора нарастает.
