Полная версия

Главная arrow Технические arrow Электротехника arrow
Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Расчёт сплавно-диффузионного транзистора.

Задачи расчёта

В результате расчёта должны быть определены электрофизические и геометрические параметры транзисторной структуры, параметры эквивалентной Т-образной схемы транзистора по переменному току, его эксплуатационные параметры. Часть электрофизических и геометрических параметров при расчёте задаётся исходя из соображений номенклатурного порядка. В конце расчёта выбирается тип корпуса транзистора.

В итоге должны иметься все геометрические и электрофизические параметры, необходимые для исполнения конструкторской и основной части технологической документации. Особенно это касается состава диффузантов, навесок и припоев.

Расчёт толщины базы и концентраций примесей.

Действующая толщина базы определяется соотношением (1).

, (1)

где tпр-время пролёта базы

tпр=, (2)

где - коэффициент запаса по частоте f, =1,3

сек.

Задавшись величиной перепада концентраций примеси на границах базы х=200, выразим среднее значение концентрации примеси на границах базы по формуле (3).

, (3)

Так как , (4) необходимо определить концентрацию примеси, формирующей коллекторную область

Для нахождения концентрации базы NБ используем связь напряжения пробоя Uпроб с удельным сопротивлением коллектора ρк:

, (5)

где - низкочастотное значение коэффициента передачи тока в схеме ОБ , (6)

Удельное сопротивление коллектора рассчитывается по формуле (7)

, (7)

Для выбранного нами типа структуры транзистора (Ge, p-n-p)

B=5.2, n=0.61, l=1/6 /1/

x=0.8 (для дрейфовых транзисторов). Подставим численные значения в выражение (7), а затем в (5).

= 0,9903 Ом*см

=12,748 В

По графику изображенному на рис3.3.1 найдём величину концентрации No

Определим среднее значение концентрации примеси NБ, формирующий проводимость базы с помощью соотношений (3) и (4)

По графику, на рис 3.4.1, найдём среднее значение подвижности не основных носителей заряда в базе

Определим среднее значение коэффициента диффузии в базе, воспользовавшись соотношением (8)

, (8)

где - тепловой потенциал, мВ

(9)

Подставив вышеопределённые значения в формулу (1), найдём действующую толщину базы.

Величина концентрации примеси, формирующей проводимость базы, на поверхности кристалла NБ(0) определится из соотношения (10)

, (10)

где х=0,2 мкм

αБ - коэффициент передачи тока с общей базой , (11)

1,217*10-4

Подставим численные значения в выражение (10)

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

 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>