154081. lajstromszámú szabadalom • Négyrétegű félvezető szerkezet, előnyösen lineáris erősítésre

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. VIII. 03. Közzététel napja: 1967. V. 26. Megjelent: 1968. III. 15. (Hl—208) 154081 Szabadalmi osztály: 21 g 1—16 Nemzetközi osztály: H 01 1 Decimái osztályozás: Feltaláló: Pásztor Gyula tudományos osztályvezető, Budapest Tulajdonos: Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet, Budapest Négyrétegű félvezető szerkezet, előnyösen lineáris erősítésre Nagyáramú lineáris erősítésre ma még főleg háromrétegű bipoláris (kétféle tölibéshordozóvtal működő) tranzisztorokat alkalmaznak, amelyeknek: közös jellemzője az áramerősítósi tényező rohamos csökkenése a kollektor-áram növekedése ©setén. Ebiben kiét jelenség játszik szerepet, amelyek egymás hatásiáit fokozva egyszerre lépnek fel. Az egyik: jelenség az; áramsűrűség növekedésével fokozatosan leromló emitter emisisziós hatásfok, a másik az áram kiszo- io rulása az emitter peremiére. Ezen kisziorulási jelenség miatt az emitter belső részei fokozatosan kiesnek a működésből, míg a külső részeken az: áramsűrűség nagymértékben megnő. Az áraim kiszorulását a bázisban keresztirányban ig folyó bázisáram idézi elő azáltal, hogy keresztirányú feszültség különbséget létesít a bázis különböző pontjai közlött. Ez a keresztirányú térerősség annál nagyobb, miméi nagyobb a bárzisáram, amelyet az emissziós hatásfok csökké- 20 mese megnövel és ezáltal létrejön a két jelenség közötti káros visszahatás. Az, árairaerősítési tényező áramfüggtése miatt lecsökken a tranzisztor kimenő ellenállása is, ami károsan befolyásolja a teljesítmény erősítéséit,. 25 Az áram emitter periemére való kiszorulásának raegafcadiályoízásiára több elgondolás ismeretes, így pl. a l,.092.íli30 NSZK közzétételi iratban ismertetett megoldás. Ennél gyűrű alakú emitter, valamint ennék belsejében és azon ki- .•?<) vül egy-egy további fémgyűrű van kialakítva, amelyek a bázissal ohmos kontaktust képeznek. Ezen bét kontaktus körében segédáram folyik. Ennek a segédánamnak villamos tere kompenzálja a bázisárani által létesített teret és ezáltal megszüntethető az áramkiszorulás lehetősége. Váltóáramú báziisárami esetén a kompenzáló segédáramnak is ezzíel fázisban levő váltóáramnak kel lenni ahhoz, hogy a kompenzáció mindíen egyes áramlértéknél fennálljon. Ez a követelmény jelentős kapcsolási bonyodalommal jár, mivel egy független áramkörben kell létrehozni a bázisárammal arányos feszültséget. A megoldás további hátránya a célszerűtlen, rossz helykihasználást igénylő gyűrűalakú emitter kiképzés is. A találmány kiküszöböli ezen hátrányokat és jobb karakterisztikákkal' rendelkező nagyáramú lineáris erősítő eszközt eredményez oly. módon, hogy az n vagy p típusú kollektor kristály egyik oldalának felületén p vagy n típusú bázisréteg van kiképezve szélein elhelyezett elektróda kivezetőkkel valamint ezek középvonala- -ban elhelyezett n vagy p típusú emitterrel azzal jellemezve, hogy a kollektor másik oldalának felületén az ugyancsak a széleken elrendezett kollektorkivezetések között, az elektróda kivezetők középvonalában, az emitterrel közös szimmetria tengellyel van elhelyezve egy, a bázissal azonos és az emitterrel ellentétes típusú 154081