Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Зарядовая модель биполярного транзистора




Читайте также:
  1. TIN-модель
  2. Аксиома 1. Для создания и осуществления системной деятельности объект этой деятельности необходимо представлять моделью общей системы.
  3. Аксиома 3. Субъект системной деятельности необходимо представлять моделью общей системы.
  4. Аксиома 7. Объект и результат системной деятельности необходимо представлять одной моделью общей системы.
  5. Американская модель
  6. Американская модель менеджмента
  7. Анализ динамического режима работы биполярного транзистора по схеме включения с общим эмиттером
  8. АНГЛО- АМЕРИКАНСКАЯ МОДЕЛЬ КОРПОРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ.
  9. База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
  10. Базовая макроэкономическая модель.

Эта удобная для анализа времезависимых процессов модель основана на том, что при анализе работы БТ рассматриваются не напряжения, падающие на отдельных его участках, и не токи, протекающие в нем, а заряды, накапливаемые в отдельных его областях.

Напряжение смещения, приложенное к эмиттерному переходу, изменяет не только избыточный заряд электронов в квазинейтральной области базы , но и заряд дырок , инжектируемый в эмиттер, а также заряды, накопленные в барьерных емкостях эмиттерного и коллекторного переходов.

В активном нормальном режиме сумма величин зарядов с ростом напряжения смещения увеличивается по соотношению

, (3.37)

где – сумма избыточных зарядов неосновных носителей в квазинейтральных
областях эмиттера и базы для активного нормального режима БТ, зависит от примесных профилей и конфигурации транзистора.

Заряд определяет величину коллекторного тока :

, (3.38)

где – характеристическое время, близкое по смысловому значению ко времени пролета носителей через базу и несколько больше по величине.

Если полагать, что , то и для случая равномерно легированной базы величина равна среднему времени диффузии неосновных носителей через базу

.

Ток базы пропорционален скорости рекомбинации заряда дырок в эмиттере.

где - время жизни неосновных носителей в базе в активном нормальном режиме работы транзистора. Если считать, что , то и эффективность эмиттера стремится к единице, тогда и в случае равномерного легирования базы

. (3.39)

Зарядовая модель учитывает токи, текущие при временных изменениях накопленных зарядов, инжектированных в базу и эммитер, а также при изменениях зарядов, накопленных в обедненных областях эмиттерного и коллекторного переходов.

Зарядовая модель удобна в том случае, когда транзистор, переключаясь, проходит все возможные режимы работы: от режима отсечки до режима насыщения, так как во всех режимах присутствуют эффекты инжекции в р-n-переходах эмиттера и коллектора. По аналогии с величиной (3.37) накопленный заряд неосновных носителей в квазинейтральных областях базы и коллектора в инверсном активном режиме работы транзистора можно записать как

.

Для интегральных транзисторов концентрация примесных атомов в базе около коллектора примерно равна, а может быть и меньше концентрации примеси в коллекторе . Следовательно, при инверсном включенном транзисторе коэффициент инжекции намного меньше, чем при прямом, и эффект накопления неосновных носителей в квазинейтральной области коллектора необходимо учитывать (рис.3.17).



Рисунок 3.17– Накопление зарядов в режиме насыщения в типовом интегральном транзисторе

Полная система уравнений для n-p-n-транзиcтора, учитывающая как прямое, так и инверсное включение транзистора, имеет вид

(3.40)

Схема зарядовой модели, соответствующая системе уравнений (3.40), представлена на рис.3.18.

Рисунок 3.18– Зарядовая модель биполярного транзистора для больших сигналов

Уравнением (3.43) и рис.3.18можно воспользоваться для анализа работы транзистора в активном нормальном режиме (для малых сигналов), убрав из них заряды и их изменение во времени, характерные для инверсного включения транзистора.


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 55; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты