Список параметров

Динамические свойства переходов

Статический режим транзистора

Статический режим работы биполярного транзистора описывается следующими уравнениями

I_b = I_be1/ BF + I_be2+ I_bc1 I_be1/ BR + I_{bc2 а}

I_c = I_be1/Q_b - I_bc1/Q_b - I_bc1/ BR - I_bc2

I_be1 = IS * [exp(V_be/(NF *V_t))-1]

I_be2 = ISE * [exp(V_be/(NE *V_t))-1]

I_bc1 = IS * [exp(V_bc/(NR *V_t))-1]

I_bc2 = ISC * [exp(V_bc/(NC *V_t))-1]

Q_b=Q₁*[1+(1+4*Q₂)^NK]/2

Q₁=1/(1-V_bc/ VAF -V_be/ VAR)

Q₂=I_be1/ IKF + I_bc1/ IKR

Is = ISS * [exp(V_js/(NS *V_t))-1]

Для учета динамических свойств P-N переходов, в эквивелентную схему включают емкости коллектора, эмиттера и подложки, которые имеют диффузи­онные и барьерные составляющие.

1) Емкость перехода база-эмиттер рав­на сумме диффузионной (С_tbe) и барьерной (С_jbe) составляющих:

C_be= C_tbe+C_jbe,

Диффузионная составляющая:

C_tbe= t_f/R_be, где

R_be = dV_be/dI_be - дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер в рабочей точке;

t_f = TF*[1 +XTF*(3*x-2*х)*ехр(V_bc/(1,44*VTF))];

x=I_be1/(I_be1+ITF);

Барьерная составляющая:

ì CJE*(1-V_be/VJE)^-MJE, при V_be£ FC*VJE;
C_jbe = í
î CJE*(1-FC)^-(1+MJE)*[1-FC*(1+MJE)+MJE*V_be/VJE], при V_be > FC*VJE;

2) Емкость перехода база-коллектор также состоит из 2х емкостей - емкости между внутренней базой и коллектором С_bc и емкости между внешним выводом базы и коллектором C_bx
Внутренняя база - коллектор:
С_bc = С_tbc + XCJC*C_jbc,
где С_tbc = TR*G_bc, G_bc=dI_bc1/dV_bc;

ì CJC*(1-V_bc/VJC)^-MJC, при V_bx£ FC*VJC;
C_jbc = í
îCJC*(1-FC)^-(1+MJC)*[1-FC*(1+MJC)+MJC*V_bx/VJC], при V_bx > FC*VJC;
Внешняя база – коллектор:

ì(1-XCJC)*CJC*(1-V_bx/VJC)^-MJC, при V_bx£ FC*VJC;
C_bx = í

î (1-XCJC)*CJC*(1-FC)^-(1+MJC)*[1-FC*(1+MJC)+MJC*V_bx/VJC], при V_bx > FC*VJC;

3) Емкость коллектор-подложка равна
ì CJS*(1-V_bc/VJS)^-MJS, при V_js£ 0;
C_jbc = í
îCJS*(1+MJS*V_js/VJS], при V_bx > 0;

Имя параметра	Параметр	Значение по умолчанию	Единица измерения
IS	Ток насыщения при температуре 27°С	1.17*10^-10	А
BF	Максимальный коэффициент усиления тока в нормальном режиме в схеме с ОЭ (без учета токов утечки)	79.3546
BR	Максимальный коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с ОЭ	3.76239
NF	Коэффициент неидеальности в нормальном режиме	1.43
NR	Коэффициент неидеальности в инверсном режиме	1.5
ISE (C2)*	Ток насыщения утечки перехода база-эмиттер	7.915*10^-12	А
ISC (C4)*	Ток насыщения утечки перехода база-коллектор	3.24*10^-13	А
IKF (IK)*	Ток начала спада зависимости SF от тока коллектора в нормальном режиме	0.64	А
IKR*	Ток начала спада зависимости BR от тока эмиттера в инверсном режиме	2.76346	А
NE*	Коэффициент неидеальности перехода база-эмиттер	3.31476
NC*	Коэффициент неидеальности коллекторного перехода	3.96875
NK	Коэффициент, определяющий множитель Qb	0.5
ISS	Обратный ток р-п-перехода подложки	0	А
NS	Коэффициент неидеальности перехода подложки	1
VAF (VA)*	Напряжение Эрли в нормальном режиме	30.134	В
VAR (VB)*	Напряжение Эрли в инверсном режиме	3.69384	В
RC	Объемное сопротивление коллектора	0.38569	Ом
RE	Объемное сопротивление эмиттера	0.00431604	Ом
RB	Объемное сопротивление базы (максимальное) при нулевом смеще­нии перехода база-эмиттер	0.1	Ом
RBM*	Минимальное сопротивление базы при больших токах	0.1	Ом
IRB*	Ток базы, при котором сопротивление базы уменьшается на 50% полного перепада между RB и RBM	0.1	А
TF	Время переноса заряда через базу в нормальном режиме	10^-9	c
TR	Время переноса заряда через базу в инверсном режиме	10^-7	с
QCO	Множитель, определяющий заряд в эпитаксиальной области	0	Кл
RCO	Сопротивление эпитаксиальной области	0	Ом
VO	Напряжение, определяющее перегиб зависимости тока эпитаксиальной области	10	B
GAMMA	Коэффициент легирования эпитаксиальной области	10^-11
XTF	Коэффициент, определяющий зависимость TF от смещения база- коллектор	1
VTF	Напряжение, характеризующее зависимость TF от смещения база- коллектор	10	В
ITF	Ток, характеризующий зависимость TF от тока коллектора при больших токах	0.01	А
PTF	Дополнительный фазовый сдвиг на граничной частоте транзистора fгр=1/(2pTF)	0	град.
CJE	Емкость эмиттерного перехода при нулевом смещении	10^-11	пФ
VJE (PE)	Контактная разность потенциалов перехода база-эмиттер	0,75	В
MJE (ME)	Коэффициент, учитывающий плавность эмиттерного перехода	0,33
CJC	Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении	1.3*10^-11	Ф
VJC (PC)	Контактная разность потенциалов перехода база-коллектор	0,62509	B
MJC(MC)	Коэффициент, учитывающий плавность коллекторного перехода	0,23
CJS (CCS)	Емкость коллектор-подложка при нулевом смещении	0	Ф
VJS (PS)	Контактная разность потенциалов перехода коллектор-подложка	0,75	B
MJS (MS)	Коэффициент, учитывающий плавность перехода коллектор-подложка	0.5
XCJC	Коэффициент расщепления емкости база-коллектор	0.9
FC	Коэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещенных переходов	0.5
EG	Ширина запрещенной зоны	1,05	эВ
XTB	Температурный коэффициент BF и BR	0.1
XTI(PT)	Температурный коэффициент IS	1
TRE1	Линейный температурный коэффициент RE	0	°C-^1
TRE2	Квадратичный температурный коэффициент RE	0	°C-^2
TRB1	Линейный температурный коэффициент RB	0	°C-^1
TRB2	Квадратичный температурный коэффициент RB	0	°C-^2
TRM1	Линейный температурный коэффициент RBM	0	°C-^1
TRM2	Квадратичный температурный коэффициент RBM	0	°C-^2
TRC1	Линейный температурный коэффициент RC	0	°C-^1
TRC2	Квадратичный температурный коэффициент RC	0	°C-^2
KF	Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкер-шума	0
AF	Показатель степени, определяющий зависимость спектральной	1
T_MEASURED	Температура измерений		°C
T_ABS	Абсолютная температура		°C
T_RELGLOBAL	Относительная температура		°C
T_RELLOCAL	Разность между температурой транзистора и модели-прототипа		°C

Малосигнальная эквивалентная схема транзистора для включения с ОБ

• rб — дифференциальное сопротивление базовой области транзистора, равно сумме распределенного сопротивления базы rб′ и ее диффузионного сопротивления rб′′: rб=rб′+rб′′
• rэ — диффеенциальное сопротивление эмиттера;
• rк — дифференциальное сопротивление коллектора в схеме с ОБ;
• Cк — емкость коллекторного перехода в схеме с ОБ;
• α — дифференциальный коэффициент передачи тока эмиттера;

Дифференциальное сопротивление эмиттера в схеме с ОБ:

rэ = dUэ/dIэ

Дифференциальное сопротивление коллектора в схеме с ОБ:

rк = dUк/dIк

Малосигнальная эквивалентная схема транзистора для включения с ОЭ

• rб — дифференциальное сопротивление базовой области транзистора, равно сумме распределенного сопротивления базы rб′ и ее диффузионного сопротивления rб′′: rб=rб′+rб′′
• rэ — диффеенциальное сопротивление эмиттера;
• rк∗ — дифференциальное сопротивление коллектора в схеме с ОЭ
• β — дифференциальный коэффициент передачи тока базы;
• Cк∗ — емкость коллекторного перехода в схеме с ОЭ

Дифференциальное сопротивление коллектора в схеме с ОЭ

rк∗ = α/ β*rк

Емкость коллекторного перехода в схеме с ОЭ

Cк∗=(β+1)Cк

Дата добавления: 2015-05-06