Транзисторы со встроенными резисторами (Resistor-equipped transistors (RETs)) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами.

Комбинированные транзисторы

1. Транзистор Дарлингтона, пара Шиклаи — комбинация двух биполярных транзисторов, работающая как биполярный транзистор с высоким коэффициентом усиления по току.
• на транзисторах одной структуры
• на транзисторах разной структуры
2. Лямбда-диод — двухполюсник, комбинация из двух полевых транзисторов, имеющая, как и туннельный диод, значительный участок с отрицательным сопротивлением.
3. Биполярный транзистор, управляемый полевым транзистором с изолированным затвором (IGBT) — силовой электронный прибор, предназначенный в основном, для управления электрическими приводами

1. Транзисторы BISS (Breakthrough in Small Signal дословно — «прорыв в малом сигнале») — биполярные транзисторы с улучшенными мало сигнальными параметрами. Существенное улучшение параметров транзисторов BISS достигнуто за счёт изменения конструкции зоны эмиттера. Первые разработки этого класса устройств также носили наименование «микро токовые приборы».

Транзисторы со встроенными резисторами RET (Resistor-equipped transistors) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами. RET транзистор общего назначения со встроенным одним или двумя резисторами. Такая конструкция транзистора позволяет сократить количество навесных компонентов и минимизирует необходимую площадь монтажа. RET транзисторы применяются для контроля входного сигнала микросхем или для переключения меньшей нагрузки на светодиоды.

Применение гетероперехода позволяет создавать высокоскоростные и высокочастотные полевые транзисторы такие как HEMT.

Применение транзисторов

Транзисторы применяются в качестве активных (усилительных) элементов в усилительных и переключательных каскадах.

Реле и тиристоры имеют больший коэффициент усиления мощности чем транзисторы но работают только в ключевом (переключательном) режиме.

2. Создание мощного высоковольтного транзистора, предназначенного для работы в режиме переключения, и характеризующегося переходом из закрытого состояния с высоким обратным напряжением в открытое состояние с большим током коллектора, т.е с высоким коэффициентом β, имеет схемотехническое решение.

Как отмечалось в предыдущем разделе, значение коэффициента β характеризует качество биполярного транзистора, поскольку, чем больше коэффициент β, тем эффективнее работает транзистор. Коэффициент усиления по току биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером β определяется следующим соотношением β = 2·(L²/W²). Для увеличения значения коэффициента β нужно либо уменьшать ширину базы биполярного транзистора или W, или увеличить диффузионную длину L_p. Так как диффузионная длина , то нужно увеличить либо подвижность носителей μ, либо время жизни τ_p. Это достаточно трудно, так как необходимо использовать материалы с высокой подвижностью для электронов (например, GaAs, InP), причем только в транзисторах n-p-n.

Между тем, имеется схемотехническое решение, когда определенным образом соединенные два биполярных транзистора имеют характеристики как один транзистор с высоким коэффициентом передачи β эмиттерного тока. Такая комбинация получила название составного транзистора или схемы Дарлингтона. В составном транзисторе база первого транзистора Т₁ соединена с эмиттером второго транзистора Т₂ dI_э1 = dI_б2. Коллекторы обоих транзисторов соединены и этот вывод является коллектора составного транзистора. База первого транзистора играет роль базы составно-го транзистора dI_б = dI_б1, а эмиттер второго транзистора - роль эмиттера составного транзистора dI_э2 = dI_э.

рис.1 Схема составного транзистора

Получим выражение для коэффициента усиления по току β для схемы Дарлингтона. Выразим связь между изменением тока базы dI_б и вызванным вследствие этого изменение тока коллектора dI_к составного транзистора следующим образом:

Поскольку для биполярных транзисторов коэффициент усиления по току обычно не составляет несколько десятков β₁, β₂ >> 1, то суммарный коэффициент усиления составного транзистора будет определяться произведением коэффициентов усиления каждого из транзисторов β_Σ ~= β₁·β₂ и может быть достаточно большим по величине.

Отметим особенности режима работы таких транзисторов. Поскольку эмиттерный ток перво-го транзистора I_э1 является базовым током второго транзистора dI_б2, то, следовательно, транзистор Т₁должен работать в микро мощном режиме, а транзистор Т₂ в режиме большой инжекции, их эмиттерные токи отличаются на 1-2 порядка. При таком неоптимальном выборе рабочих характеристик биполярных транзисторов Т₁ и Т₂ не удаётся в каждом из них достичь высоких значений усиления по току. Тем не менее, даже при значениях коэффициентов усиления β₁, β₂ ~ 30 суммарный коэффициент усиления β_Σ составит β_Σ ~ 1000.

Высокие значения коэффициента усиления в составных транзисторах реализуется только в статическом режиме, поэтому составные транзисторы нашли широкое применение во входных каскадах операционных усилителей. В схемах на высоких частотах составные транзисторы уже не имеют таких преимуществ, наоборот и граничная частота усиления по току и быстродействие со-ставных транзисторов меньше, чем эти же параметры для каждого из транзисторов Т₁ и Т₂.