Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Рекомбинационные потери в слое объемного заряда эмиттерного перехода




Как известно из теории p-n- перехода, часть дырок при прохождении слоя объемного заряда эмиттерного перехода теряется на рекомбинацию. Для поддержания этого процесса расходуется часть базового тока, обозначенная как J ЭП. Расчет этого тока даже в упрощенном варианте весьма сложен. Поэтому мы воспользуемся готовым решением, выполненным Са-Нойсом-Шокли для случая одного уровня ловушки:

, (66)

где ,

,

.

Здесь Еt - энергия уровня ловушки, Еi - энергия середины запрещенной зоны, tp 0 и tn 0 - параметры модели рекомбинации Холла-Шокли-Рида, V 0 и W ЭП - контактная разность потенциалов и толщина слоя объемного заряда эмиттерного перехода соответственно.

Формула (66) скорее носит иллюстративный характер. Для расчетов чаще пользуются эмпирической зависимостью для тока рекомбинации в объемном заряде:

, (67)

где J ЭП0 и nV -эмпирические константы. Обычно значение коэффициента nV находится в диапазоне от единицы до двух (ближе к двум) и зависит от характера рекомбинационных центров. Чтобы определить, от каких параметров зависит J ЭП0, надо приравнять правые части уравнений (66) и (67). Получим:

J ЭП0 = . (68)

Если аргумент гиперболического синуса много больше единицы, что всегда реализуется в активном режиме работы транзистора, то

.

С учетом этого (68) примет вид

J ЭП0 = . (69)

Принимая во внимание, что толщина слоя объемного заряда перехода зависит от приложенного напряжения по закону

, (70)

где W 0 - равновесная толщина слоя объемного заряда эмиттерного перехода, выражение (69) может быть записано в виде

J ЭП0 = . (71)

Здесь m - коэффициент, зависящий от профиля распределения примеси в переходе и может изменяться от двух (для резкого перехода) до трех (для плавного перехода). Поскольку левая часть уравнения (71) не зависит от напряжения на переходе, а в правую входит ряд сомножителей, зависящих от напряжения, то следует предположить, что комбинация этих последних сомножителей дает некоторую константу (обозначим ее Q). С учетом введенного обозначения формула (71) примет вид

J ЭП0 = . (72)

Подставляя (72) в (67), получаем для тока рекомбинации в слое объемного заряда эмиттерного перехода выражение

J ЭП = . (73)

Таким образом, рекомбинационные потери в слое объемного заряда эмиттерного перехода, с учетом (13), можно записать в виде

R ЭП= . (74)

Обозначим , тогда для R ЭП получим:

R ЭП = . (75)

Существенное значение для рекомбинационных потерь в объемном заряде эмиттерного перехода имеют геометрические размеры. Чем меньше W 0 и W A, тем меньше данный параметр. Но в отличие от предыдущих составляющих рекомбинационных потерь R ЭП зависит также от напряжения на эмиттерном переходе. Поскольку nV больше единицы, то показатель экспоненты отрицателен. Это означает, что с ростом напряжения на переходе уменьшается рассматриваемая составляющая рекомбинационных потерь.

Можно формулу (75) переписать через ток коллектора (13):

. (76)

Видно, что с ростом тока коллектора уменьшается. Иначе говоря, можно повысить коэффициент передачи тока транзистора, заставляя его работать при повышенных плотностях коллекторного тока.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 482 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

2332 - | 2011 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.