Реферат: Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов
Задавшись величиной отношения Nоэ /Nб (0), найдём концентрацию эмиттерной примеси. Nоэ /Nб (0)=3.
Из соотношения (12) выразим концентрацию основных носителей эмиттера. Nоэ =3*Nб (0)
Nоэ =3* =3,826421*1018 см-3
Проверим не превышает ли расчётное значение напряжения пробоя коллекторного перехода Uпр величину напряжения прокола транзистора Uпрок , которое рассчитывается по формуле (13)
, (13)
где
где: , (14)
Подставляя численные значения в формулы (14) и (13), найдём величину напряжения прокола транзистора.
Значение напряжения пробоя коллекторного перехода (Uпр =12.748) не превышает величину напряжения прокола транзистора Uпрок =240,0092 В
(Uпрок >> Uпр )
Вычислим среднее значение удельного сопротивления области базы по формуле (15)
, (15)
По графику приведённому на рис. , определим среднее значение подвижности основных носителей заряда в базе
=1800
Ом*см
5.2 Расчет коэффициента передачи тока
Задача: для рассчитанного Wq определить коэффициент передачи тока a0 и сравнить его с требуемым.
Коэффициент передачи тока можно записать как:
a0 =g0 c0 a* (16).
Далее, рассчитываем коэффициент инжекции g0 :
g0 =1 (17).
Для его определения необходимо найти:
Lнб =105.2792 см (18),
g0 =0.996913.
Далее находим коэффициент переноса ННЗ через базу:
c0 = 1 - =0.9996758 (19).
Теперь необходимо рассчитать коэффициент усиления ННЗ в коллекторе по формуле:
a* = 1 + (20),
a* @ 1.
и, наконец, мы можем рассчитать a0 :
a0 = g0 c0 a* = 0.9905917
5.3 Расчет емкостей и размеров переходов
Задача: Определить барьерные (зарядные) емкости и величины поверхности коллекторного и эмитерного переходов, а так же геометрические размеры полупроводниковой пластины, в которой формируется транзисторная структура.
1. Зарядная емкость коллекторного перехода . Cзк и величина поверхности коллекторного перехода Sк :
Коллекторный переход плавный, поэтому:
Cзк = Sк (21).
Известно, что:
Cзк = 2* 10-12 пФ и Sк = 2.678418* 10-4 см2 .
Исходя из данных значений Cзк и найдено максимальное значение Sкmax . Можно считать, что:
Sк max = 0.9 c d (22).
Задаемся значением p = 150* 10-4 см.
Добавив к нему 250 мкм находим с
с = (250 + 150) * 10-4 = 400* 10-4 см
1. Зарядная емкость эмитерного перехода . Cзэ и величина поверхности эмитерного перехода Sэ :
Эмитерный переход резкий, поэтому:
Cзэ = Sэ (23).
Для нахождения Cзэ необходимо найти jкрп и Аэ :
jкрп = jт = 0.5136617В (24),
Sэ = Ik (25).
Задаемся величиной Uэб = 0.2313273В, соответствующей
Sэ = 3.769911* 10-5 см2 .
Теперь можно рассчитать Cзэ по формуле (26):
Cзэ =1,677762* 10-11 Ф.
3. Размеры эмитера и базы .