Ein Avalanche-Transistor ist ein bipolarer Übergangstransistor, der für den Betrieb im Bereich seiner Kollektorstrom / Kollektor-Emitter-Spannungseigenschaften jenseits der Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung ausgelegt ist und als bezeichnet wird. Lawinensturzgebiet . Diese Region ist durch Lawinenabbau gekennzeichnet, ein Phänomen, das der Townsend-Entladung für Gase ähnelt, und einen negativen Differenzwiderstand. Der Betrieb in der Lawinenabbruchregion wird als Lawinenmodusbetrieb bezeichnet: Er gibt Avalanche-Transistoren die Möglichkeit, sehr hohe Ströme mit weniger als einer Nanosekunden-Anstiegs- und Abfallzeit (Übergangszeiten) zu schalten. Transistoren, die nicht speziell für diesen Zweck entwickelt wurden, können ziemlich gleichbleibende Lawineneigenschaften aufweisen. So waren beispielsweise 82% der Proben des 15-V-Hochgeschwindigkeitsschalters 2N2369, der über einen Zeitraum von 12 Jahren hergestellt wurde, in der Lage, Lawinenausfallimpulse mit einer Anstiegszeit von 350 ps oder weniger zu erzeugen, wobei eine 90-V-Stromversorgung verwendet wurde, wie Jim Williams schreibt. [19659002] Geschichte [ edit ]
Der erste Artikel über Lawinentransistoren war Ebers & Miller (1955). In dem Artikel wird beschrieben, wie Legierungsübergangstransistoren in dem Lawinendurchbruchbereich verwendet werden, um die Begrenzungen der Geschwindigkeit und der Durchbruchspannung zu überwinden, die die ersten Modelle solcher Transistortypen beeinflussten, wenn sie in früheren digitalen Computerschaltungen verwendet wurden. Die allerersten Anwendungen von Lawinentransistoren waren daher Schaltkreise und Multivibratoren. Die Einführung des Lawinentransistors diente auch als Anwendung von Millers empirischer Formel für den Lawinenmultiplikationskoeffizienten erstmals in der Arbeit Miller [19] vorgestellt. 1955). Die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses des Transistorverhaltens in der Lawinenzusammenbruchregion Nicht nur für den Einsatz im Lawinenmodus ergab sich eine umfangreiche Forschung zur Auswirkungsionisierung in Halbleitern (siehe Kennedy & O'Brien (1966)).
Grundlegende Theorie [ edit ]
Statische Lawinenregionseigenschaften [ edit
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![I_ {C} -V _ {{CE}} [19659008] Die statische Charakteristik eines Lawinentransistors wird berechnet. Der Einfachheit halber wird nur ein NPN-Bauelement betrachtet. Dieselben Ergebnisse gelten jedoch für PNP-Bauelemente, die nur das Vorzeichen der Spannungen und Ströme entsprechend ändern. Die Analyse folgt eng der von William D. Roehr in (Roehr 1963 (1945)). Da die Lawinendurchbruchmultiplikation nur über den Kollektor-Basis-Übergang vorhanden ist, besteht der erste Schritt der Berechnung darin, den Kollektorstrom als Summe verschiedener Komponentenströme durch den Kollektor zu bestimmen, da nur diese Ladungsflüsse diesem Phänomen unterliegen. Kirchhoffs aktuelles Gesetz, das auf einen bipolaren Übergangstransistor angewendet wird, impliziert die folgende Beziehung, die immer durch den Kollektorstrom erfüllt wird <span class=](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26746582d9b4d331f036d0015430ef2d082cae29)
