(5)
 
где =(0,5 – 2,5) мкм 
  
 мкм 
 
Коэффициент
переноса  вычисляется
по формуле: 
                              
                          (6) 
где - диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной
примеси у эмиттерного перехода,  
=(0,1–1) * 1018
см; -
концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, =(0,05 – 1)*1017
;  
Коэффициенты  ,   и высчитываются по формулам : 
                                                            (7) 
мкм; 
 
                 
                                                                        (8) 
              
                                                       
 
                 
                                                        (9) 
Максимальные
напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер - коллектор)
рассчитываются по формулам: 
               
                                                                (10) 
 В 
                         
                                          (11) 
 В 
 
 
                        
                                                      (12) 
 
 В 
 
 
                 
 
- концентрация носителей
заряда в собственном  полупроводнике. 
Инверсный
коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле: 
  
(13) 
            
Емкость перехода коллектор-база эмиттер – база определим как: 
                                                                          
                                   
                                                 (14)         
 
 
Ф; 
                                       (15)    
 
Ф; 
 
         
 
           
 
Обратный ток
эмиттера определяется по формуле:                                
                 (16) 
  А; 
 
 
           
Обратный ток коллектора  определяется по формуле:                
 
           (17)   
А; 
 [8. стр.20-27] 
Расчет параметров
транзистора, необходимых для реализации транзистора VT1 в интегральном исполнении, показал
что длина эмиттера Ze=144 мкм достаточно велика.
Отношение параметров Zе/Re>1, следовательно целесообразно
длинную эмитерную полоску разделить на несколько коротких эмиттеров, что и было
сделано в ходе разработки топологии ИМС. 
Решив неравенство 
 получили, что
М=3. Следовательно исходный эмиттер разбиваем на три полоски. 
 
Таблица 3.1.2 
Расчетные параметры транзистора КТ805А. 
 
  | 
   Наименование параметра  
   | 
  
   Значение 
   | 
  
   Единица измерения 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент передачи  
   | 
  
   9.086E+4 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент инжекции эмиттерного перехода 
   | 
  
   0.99 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент переноса 
   | 
  
   1 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -диффузионная длина акцепторов 
   | 
  
   5.212E-7 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - диффузионная длина доноров 
   | 
  
   1.158E-7 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   -ширина базы 
   | 
  
   1.2E-6 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   -инверсный  коэффициент передачи 
   | 
  
   53.642 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -площадь эмиттера 
   | 
  
   3E-6 
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - площадь базы 
   | 
  
   2E-5 
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   -коэффициент 
   | 
  
   0 
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - обратный ток эмиттера 
   | 
  
   7.073E-12 
   | 
  
   A 
   | 
  
 
  | 
   - обратный ток коллектора 
   | 
  
   1.626E-11 
   | 
  
   A 
   | 
  
 
  | 
  
   | 
  
   0.817 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
  
   | 
  
   0.937 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -температурный потенциал 
   | 
  
   0,026 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -емкость перехода коллектор-база 
   | 
  
   3.354E-11 
   | 
  
   Ф 
   | 
  
 
  | 
   - емкость перехода эмиттер-база  
   | 
  
   1.367E-11 
   | 
  
   Ф 
   | 
  
 
  | 
   -максимальное напряжение коллектор-база 
   | 
  
   4.527 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   - максимальное напряжение эмиттер-база  
   | 
  
   2.795E-3 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   - максимальное напряжение эмиттер- коллектор 
   | 
  
   0.817 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   -омическое сопротивление базы 
   | 
  
   1.556E-3 
   | 
  
   Ом 
   | 
  
 
  | 
   - омическое сопротивление коллектор 
   | 
  
   1.958 
   | 
  
   Ом 
   | 
  
 
Таблица  3.1.3  Исходные параметры
транзистора КТ502Е 
 
  
   
   
  Наименование параметра  
   | 
  
   
  значение 
   | 
  
   Единица измерения 
   | 
  
 
  | 
   hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор 
   | 
  
  
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   hэ - глубина залегания эмиттерного
  р-n перехода 
   | 
  
   0.8 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   hк- толщина коллекторной области 
   | 
  
  
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - концентрация донорной примеси в эмиттерной
  области на поверхности  
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - концентрация донорной примеси в эмиттерной
  области у эмиттерного перехода 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - поверхностная концентрация акцепторов в
  базе 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - концентрация донорной примеси в коллекторе 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - удельное объемное сопротивление
  коллекторной области 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - удельное поверхностное сопротивление
  пассивной области базы 
   | 
  
  
   | 
  
   ð 
   | 
  
 
  | 
   - удельное поверхностное сопротивление
  активной области базы 
   | 
  
  
   | 
  
   ð 
   | 
  
 
  | 
   - диффузионная длина дырок в эмиттере 
   | 
  
  
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент диффузии дырок в эмиттере 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - диффузионная длина электронов в базе 
   | 
  
  
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент диффузии электронов в базе  
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - диффузионная длина дырок в коллекторе 
   | 
  
  
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент диффузии дырок в коллекторе 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - концентрация носителей зарядов в
  собственном полупроводнике 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - относительная диэлектрическая
  проницаемость полупроводника 
   | 
  
  
   | 
  
   - 
   | 
  
 
 
Расчет 
параметров транзисторов структуры p-n-p практически аналогичен расчету
транзисторов структуры n-p-n.  
Ширина эмиттера Rэ=3Δ,
площадь эмиттера Sэ=300 мкм2 
 Длина эмиттера: 
                               
;                                                             
  
 мкм 
Длина базы: 
                                                                                             (18) 
Значения
омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам : 
                              
                      (19) 
 
 Ом 
 
                                   
                    (20) 
   
  Ом 
где Кк
= 0 для конструкции с одним базовым контактом; ,-удельное поверхностное сопротивление
пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 –
10) кОм/□; hк – толщина коллекторной
области , см,(2 -10) мкм; hб –
глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1
- 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см;
(0,1 – 1) 
Ширина базы
составляет : 
                                
                                                                  (21)
 
где =(0,5 – 2,5) мкм 
  
 мкм 
 
Коэффициент
переноса  вычисляется
по формуле: 
                                
                         
где - диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной
примеси у эмиттерного перехода,  
=(0,1–1) * 1018
см; -
концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, =(0,05 – 1)*1017
;  
 
Коэффициенты  ,   и высчитываются по формулам : 
                                                            (22) 
мкм; 
 
                 
                                                                        (23) 
              
                                                       
 
                 
                                                        (24) 
Максимальные
напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер - коллектор)
рассчитываются по формулам: 
               
                                                                (25) 
 В 
                         
                                          (26) 
 В 
 
 
                        
                                                      (27) 
 
 В 
 
 
                 
 
- концентрация носителей
заряда в собственном  полупроводнике. 
Инверсный
коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле: 
  
(30) 
            
Емкость перехода коллектор-база  и эмиттер – база определим как: 
                                                                                                              
                                                
(31)           
 
Ф; 
(32)      
Ф; 
 
         
 
           
 
Обратный ток
эмиттера определяется по формуле:                                
                                (33) 
   
 
 
           
Обратный ток коллектора  определяется по формуле:                              
 
 
           (34)   
 
А ;   
      
     Таблица
3.1.4  Расчетные параметры транзистора КТ502Е 
 
  | 
   Наименование
  параметра  
   | 
  
   Значение 
   | 
  
   Единица
  измерения 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент передачи  
   | 
  
   1.368E+3 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент инжекции
  эмиттерного перехода 
   | 
  
  
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   - коэффициент переноса 
   | 
  
   0.999 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -диффузионная длина
  акцепторов 
   | 
  
   5.212E-7 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   - диффузионная длина
  доноров 
   | 
  
   1.158E-7 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   -ширина базы 
   | 
  
   1.2E-6 
   | 
  
   см 
   | 
  
 
  | 
   -инверсный  коэффициент
  передачи 
   | 
  
   53.642 
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -площадь эмиттера 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - площадь базы 
   | 
  
  
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   -коэффициент 
   | 
  
   0 
   | 
  
  
   | 
  
 
  | 
   - обратный ток эмиттера 
   | 
  
   7.073E-12 
   | 
  
   A 
   | 
  
 
  | 
   - обратный ток коллектора 
   | 
  
   1.626E-11 
   | 
  
   A 
   | 
  
 
  | 
  
   | 
  
  
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
  
   | 
  
  
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -температурный потенциал 
   | 
  
  
   | 
  
   - 
   | 
  
 
  | 
   -емкость перехода
  коллектор-база 
   | 
  
   3.354E-11 
   | 
  
   Ф 
   | 
  
 
  | 
   - емкость перехода
  эмиттер-база  
   | 
  
   1.367E-11 
   | 
  
   Ф 
   | 
  
 
  | 
   -максимальное напряжение
  коллектор-база 
   | 
  
   4.527 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   - максимальное напряжение
  эмиттер-база  
   | 
  
   2.795E-3 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   - максимальное напряжение
  эмиттер- коллектор 
   | 
  
   0.817 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   -омическое сопротивление
  базы 
   | 
  
   1.556E-3 
   | 
  
   Ом 
   | 
  
 
  | 
   - омическое сопротивление
  коллектор 
   | 
  
   1.958 
   | 
  
   Ом 
   | 
  
 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 
   
 |