Модель БТ в статическом режиме работы
Снижение коэффициента усиления по току, наблюдаемое при больших токах;
Параметры, описывающие статическую модель БТ
Методы экстракции статических параметров модели из результатов измерения характеристик и параметров
Параметры модели БТ в динамическом режиме
Методы экстракции динамических параметров модели БТ из результатов измерения динамических характеристик и параметров
Навигация
Параметры модели БТ в динамическом режиме
Определение параметров модели биполярного транзистора в программе OrCAD 9.2
47493
знака
1
таблица
33
изображения
3.2 Параметры модели БТ в динамическом режиме
Для описания модели реального БТ, работающего на большом сигнале, необходимо задать следующие параметры модели [5]:
CJEЕмкость эмиттерного перехода при нулевом смещении (CJE);
CJCЕмкость коллекторного перехода при нулевом смещении (CJC);
CJSЕмкость перехода коллектор - подложка при нулевом смещении (CJS);
VJEКонтактная разность потенциалов перехода Б-Э (fE);
VJCКонтактная разность потенциалов перехода Б-К (fC);
VJSКонтактная разность потенциалов перехода коллектор - подложка (fS);
TFВремя переноса заряда через базу в нормальном режиме (tF);
TRВремя переноса заряда через базу в инверсном режиме (tR);
FCКоэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещенных переходов (FC);
MJEКоэффициент плавности эмиттерного перехода (mE);
MJCКоэффициент плавности коллекторного перехода (mC);
MJSКоэффициент плавности перехода коллектор – подложка (mS);
ITFТок, характеризующий зависимость TF от тока коллектора при больших токах (ItF);
PTFДополнительный фазовый сдвиг на граничной частоте БТ fТ=1/(2pTF) (PtF);
VTFНапряжение, характеризующее зависимость TF от смещения база-коллектор (VtF);
XCJCКоэффициент расщепления емкости база-коллектор CJC (XCJC);
XCJC2Коэффициент расщепления емкости база-коллектор CJC (XCJC2);
XTFКоэффициент, определяющий зависимость TF от смещения база-коллектор (XtF)
Обозначения, используемые в тексте, обозначаются в круглых скобках.
Коэффициенты плавности перехода в модели Эберса-Молла устанавливаются по умолчанию равными 0,33.
FC – принимает значения от 0 до 1 и используется для вычисления напряжения (FC ´ fE и FC ´ fC) в области прямого смещения, вне которой, емкость смоделирована линейной экстраполяцией. Это сделано, для того чтобы предотвратить бесконечные емкости при V = fЕ и при V = fС, и следовательно, гарантировать непрерывную функцию для емкостей и производных. По умолчанию FC установлена в PSpice равной 0,5.
Емкость перехода К-Б разделена на две составляющие: одна из них относится к активной части коллекторного перехода (емкость XCJCCJC включена между внутренним выводом базы и коллектором), другая к пассивной части коллектора (CJC(1 - XCJC) - емкость от внешней базы до коллектора). В качестве параметра в модели задается величина XCJC, которая равна отношению барьерной емкости активной части перехода К-Б к полной барьерной емкости. XCJC изменяется между 0 и 1, а по умолчанию задается равным 1, то есть емкость пассивной части вообще не учитывается. При задании параметра XCJC необходимо учитывать, что он определяется не только геометрическими размерами активной и пассивной частей перехода, но и различием удельных барьерных емкостей донной и боковой частей перехода [2].Этот параметр обычно важен только на СВЧ.
Компоненты накопленного заряда представлены в PSpice следующими уравнениями емкости зависимыми от напряжения:
,(59)
где F1, F2, и F3 определяются выражением (58).
На рисунке 17 изображена полная модель БТ на большом сигнале с дополнением эффекта распределенной емкости перехода Б-К.
Рисунок 17 – Модель большого сигнала Г-П в PSpice [1]
Диффузионная емкость пропорциональна среднему времени пролета tF носителей заряда через базу в прямом направлении и дифференциальной проводимости 
.
Параметр tF учитывает зависимость времени пролета от уровня инжекции и от напряжений на переходах, то есть учитываются эффекты модуляции ширины базы. В модели принята следующая аппроксимация режимных зависимостей tF [2]:
,(60)
где x = 
.
В этом выражении сомножитель 3x2-2x3 при ITF>0 отражает рост tF при повышении уровня инжекции, что характерно для эффектов Кирка. Впрочем, по умолчанию ITF = 0 и, следовательно, этот эффект не описывается. Экспоненциальный сомножитель описывает спад tF с ростом запирающего напряжения на коллекторном переходе, что связано с эффектом Эрли. Но по умолчанию VTF = ¥, и этот эффект не учитывается. Кроме того, XTF = 0, и если не задать XTF > 0, то никакие режимные зависимости tF не учитываются. В этом случае tF = TF, где TF – параметр модели [2].
Таким образом, прямой и обратный переносимый заряд можно смоделировать заданием параметров tF, XtF, VtF , ItF и tR.
Похожие работы
... САПРа затраты машинного времени на определение нелинейных функций, описывающих различные полупроводниковые приборы составляют значительную часть общих затрат времени. 1. Проблема математического моделирования биполярных транзисторов Под моделированием понимается описание электрических свойств полупроводникового устройства или группы таких устройств, связанных между собой, с помощью ...
... того пользователь имеет возможность задать любые атрибуты по формату <имя атрибута>=<значение>Допускается рекурсия атрибутов. Этапы создания графической схем в системе автоматизированнного проектирования OrCAD Графический редактор Schematics пакета Design Center 6.2 на платформе Windows позволяет создавать чертежи принципиальных схем и передавать управление программам PSpice, ...
... кафедру для утверждения. После утверждения куратор проекта от кафедры проставляет оценку студенту. ЛИТЕРАТУРА Основная литература 1. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. М.: Радио и связь, 1997. 2. Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. М.: Радио и связь, 1992. 304 с. 3. Остапенко Г.С. Усилительные устройства. М.: Радио и связь, 1989. 400 с. ...
... 2 – управляющее напряжение 2; 3 – выходной сигнал. Рисунок 3.12 – Диаграммы работы буфера управляющего напряжения. Промоделируем динамику работы всей схемы электрической принципиальной (приложение В). Реальный анализ схемы в составе импульсного источника питания в программе проектирования электронных схем не возможен ввиду использования с схеме импульсного трансформатора, модель которого в ...
0 комментариев