ترانزیستور پیوندی دوقطبی با کلکتور شیب دار (Graded-Collector Bipolar Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور پیوندی دوقطبی با کلکتور شیب دار (Graded-Collector Bipolar Transistor) :
کلکتور شیب دار (Graded Collector) به ساختاری گفته می شود که در آن ناخالصی کلکتور به صورت تدریجی از نزدیک بیس به سمت بیرون تغییر می کند. معمولا در نزدیکی بیس، کلکتور ناخالصی کمتر (منطقه «کلکتور با ناخالصی کم») و در ادامه به سمت محل اتصال فلز، ناخالصی افزایش می یابد (منطقه با ناخالصی زیاد).
هدف اصلی کاهش اثرات میدان های بالا در ناحیه کلکتور و افزایش ولتاژ شکست (
\[ BV_{CEO} \]) و همچنین کاهش خازن کلکتور-بیس (
\[ C_{CB} \]) است. ناحیه با ناخالصی کم در نزدیکی بیس باعث پهن تر شدن ناحیه تخلیه و افزایش ولتاژ تحمل می شود. ناحیه با ناخالصی زیاد در انتها نیز مقاومت کلکتور (R_C) را پایین نگه می دارد.
\[ BV_{CBO} \approx \frac{\epsilon_s E_{crit}^2}{2q N_C} \quad \text{(تقریبی، N_C ناخالصی کلکتور)} \]با شیب دار کردن کلکتور، می توان بین ولتاژ شکست بالا و مقاومت سری پایین مصالحه بهتری برقرار کرد. این طراحی مخصوصا در ترانزیستورهای قدرت و ولتاژ بالا اهمیت دارد. همچنین در ترانزیستورهای RF برای کاهش خازن میلر و افزایش بهره توان مفید است.
کلکتور شیب دار اغلب به همراه بیس شیب دار و امیتر شیب دار در ترانزیستورهای پیشرفته دوقطبی به کار می رود تا عملکرد فرکانس بالا و ولتاژ شکست مناسب همزمان حاصل شود. نمونه بارز این ترانزیستورها در آیسی های Bipolar با سرعت بالا و همچنین ترانزیستورهای مجزای RF مانند سری MRF یافت می شود.
