Полная версия

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

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Расчет обратных токов коллектора

Задача: определить обратный ток коллекторного перехода Iк.обр.

Обратный ток коллекторного перехода состоит из 3х компонент: теплового тока; тока термогенерации; тока обусловленного рекомбинацией на поверхности базы:

Iк.обр = Iко + Iген + Iрек.б (39).

1. Тепловой ток слагается из 2х компонент:

Iко = Iкоб + Iкок (40).

Здесь токи Iкоб и Iкок токи ННЗ, попадающих в переход из областей базы и коллектора соответственно:

(41),

(42).

Iкоб = 8,450151*10-9 А,

Iкок = 1,46633*10-7 А,

Iко = 1,658616*10-7 А.

2. Ток термогенерации коллекторного перехода Iген при заданном напряжении на коллекторном переходе много больше jk:

Iген = (43),

Iген = 2.63 10-7 А.

3. Ток поверхностной рекомбинации Iрек.б пропорционален величине поверхности, на которой происходит рекомбинация. В данном случае эту роль играет верхняя часть поверхности диффузионного слоя Аn:

Аn = (p - d) + pd2 (44).

Скорость поверхностной рекомбинации S = 900 см/с

(45),

Iрек = 9 10-8 А.

Далее по формуле (39) находим Iк.обр:

Iк.обр = 7,715074*10-7 А.

Расчет параметров предельного режима и определение толщины элементов кристаллической структуры

Задача: Определение величины Ikmax или Pkmax, а также толщины кристалла – заготовки и других элементов кристаллической структуры.

1. Определение допустимого значения теплового сопротивления.

Тепловое сопротивление RT связывает перепад температур DT между коллекторным переходом и окружающей средой с мощностью, рассеиваемой в переходе Рк:

DT = RT Рк = RT Uк Iк (46).

Тепловое сопротивление транзисторной структуры RTСТ:

RT = RTСТ + R (47).

RT находим из формулы (46)

RT = DT/ Рк = 0,783334 К/мВт.

DT = Tk.max – Tокр.ср = 70 – 25 = 45о.

Из соотношения (47) находим RTСТ:

RTСТ = RT - R = 0,683333 К/мВт.

2. Расчет величин теплового сопротивления транзисторной структуры:

RTСб = (48),

RTСб = 0,06578575*4,16=0,2704 К/мВт.

Rт=RTCT + RТК = 0,27+0,1=0,37 К/мВт.

Расчёт эксплутационных параметров

Максимальная расчётная мощность находится по формуле (49)

, (49)

мВт

Рассчитаем максимальное напряжение коллектора воспользовавшись соотношением (50) Uк max =, (50)

Где: - удельное сопротивление коллектора =0,9903 Ом*см

- низкочастотное значение коэффициента передачи тока в схеме с общей базой, =0,991

=0,8

Uк max=15,565 В.

Максимальный ток коллектора Iк max ищется из соотношения (51)

Iк max=, (51)

Подставляя в формулу (51) рассчитанные значения Uк max и Pк max

Iк max=7,812399 мА

Упрощённая структурная схема для расчёта тепло отвода дрейфового транзистора.

Рис. 4

 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>