Биполярные транзисторы

1. 3. Биполярные транзисторы

3.1 Принцип действия БТ. Одномерная
теоретическая модель. Токи в БТ
Рис.1
Рис.2
1

2. Распределение потенциалов

Рис.3
2

3. Токи в биполярном транзисторе

Рис.4
3

4. 3.2 Уравнения для токов в БТ

I эn (x) eПD n
n p
t
dn 'p
Iэn (0) eПDn
dx
Dn
2 n 'p
x
2
n 'p
n
n 'p (0) n p0 eu Б'Э / T
dn 'p
dx
Dn
Iкn (w) eПDn
dn 'p
dx
x w
x 0
d 2 n 'p
n 'p
0
n
dx 2
1 n 'p (w) n p0 eu Б'К / T 1
n 'p (x) n 'pF (x) n 'pI (x)
n ' (0) n e u Б'Э / T 1
p0
pF
n 'pF (w) 0
n 'pI (0) 0
'
u Б'К / T
1
n pI (w) n p0 e
4

5. Решение уравнения непрерывности для области базы

2 '
x '
d np
'
n pF (x) 1 n pF 0
Dn
0
w
2
dx
IкnF I эnF
IкnF IЭnF I эSn e
Dn '
eП
n pF 0
w
u Б 'Э / T
w
1 , где I эSn
Dn
eП
n p0
w
1
'
q БF eП n pF (x)dx eПw n pF 0
2
'
0
2
w
T
,
2D n
q БF
T
IкnF
5

6. Основные коэффициенты

Iкn
q БF
IкnF IкnF
T
IэF IэnF IэрF
q БF
IэnF IкnF IБrF
n
IЭF IЭSF e
IБrF T
0,01
IКnF n
IэSF IэnSF IэрSF
u Б'Э / T
I эF 1 э I эnF ,
э
1
I эpF
I эnF
1
, э = 1
Э
IБrF T
IэnF IкnF IБrF 1 б IкnF , б
IкnF n
I эF
1 э Б IкnF
I БF
Э Б IкnF
Э 1
Э Б
q БF
IБF
q БF
q БF , IБF
6
T
n
T

7. Уравнения токов БТ

IкF
1
1, IкF IэF
IкF 1 э Б
Уравнения токов в
прямом включении
,
1
I I e u Б 'Э / T 1
эF эS
IкF I эF
I 1 I
эF
БF
IКF
1
1, =
IБF Э Б
T
=
.
1
Уравнения токов в
инверсном включении
I эI I IкI
u Б'К / T
I
I
e
1
кI кIS
I БI 1 I IкI
Уравнения токов для произвольных напряжений
на p-n переходах
IЭ IэF IэI
IК IкF IкI
I I I
Б БF БI
7