[理學(xué)]微電子器件(編輯修改稿)
2025-02-15 07:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 EB EBbBEB e bddddddCVVqQVv???? 本小節(jié)從 CDE 的角度來(lái)推導(dǎo) （近似式）。 ??? 假設(shè) 即 代入 CDE ，得： bpcb,qi ?? b p c b ,qi ??p c bDEebiCv??WB x 0 QB QE qb = dQB qe = dQE pcpe DE iiC ?? ?? 流過(guò)電阻 re 的電流為 當(dāng)不考慮勢(shì)壘電容與寄生參數(shù)時(shí)， PN 結(jié)的交流小信號(hào)等效電路是發(fā)射極增量電阻 與電容 CDE 的并聯(lián)。 ebe c d D E D E e bd vi C j C vdt ???ebp e e r e c d D E e e r D E ee( 1 ) ( 1 )vi i i j C r i j C rr ??? ? ? ? ? ? 流過(guò)電容 CDE 的電流為 eEkTrqI?ie ipe ipc re CDE e b iecd ier eberevir? 因此 p c b p cD E e e b be b p ciiC r rvi? ??? ? ?pcpe D E e11ii j C r?? ?式中， 再計(jì)入復(fù)合損失后得： 0b1 j??????? ??這與不含超相移因子的 的近似式完全一致。 ??? 暫不考慮基區(qū)復(fù)合損失時(shí)， er pcii?p e e r e c d p c e c d p c D E e( 1 )i i i i i i j C r?? ? ? ? ? ? 集電結(jié)耗盡區(qū)延遲時(shí)間 當(dāng)基區(qū)少子進(jìn)入集電結(jié)耗盡區(qū)后，在其中強(qiáng)電場(chǎng)的作用下以飽和速度 vmax 作漂移運(yùn)動(dòng)，通過(guò)寬度為 xdc 的耗盡區(qū)所需的時(shí)間為 dctm a xxv? ? 當(dāng)空穴進(jìn)入耗盡區(qū)后，會(huì)改變其中的空間電荷分布，從而改變電場(chǎng)分布和電位分布，這又會(huì)反過(guò)來(lái)影響電流。這里采用一個(gè)簡(jiǎn)化的模型來(lái)表示這種影響。 設(shè)電荷量為 qc 的基區(qū)少子（空穴）進(jìn)入集電結(jié)耗盡區(qū)后，在它通過(guò)耗盡區(qū)的 ?t 期間，平均而言會(huì)在耗盡區(qū)兩側(cè)分別感應(yīng)出兩個(gè) ( qc /2 ) 的電荷。 當(dāng)集電區(qū)一側(cè)感應(yīng)出 ( qc /2 ) 時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)向右的電流 。另一方面 ，流出耗盡區(qū)的空穴電流比流入耗盡區(qū)的空穴電流少了 ，所以 ipcc 成為 cd12dqt?cddqtN P ipc ipcc xdc qc qc/2 qc/2 tpc c pc pc ctpc c pc212i i j ii j i???????? ??????????????????c c cpc c pc pcd d d112 d d 2 dq q qi i it t t? ? ? ? ? ? ? 平均而言， ccpc c c t pc c t pc ctd,dqqi q i j it? ? ??? ? ?代入上式，得： 式中， t dcdm a x,22 xv?? ??稱為 集電結(jié)耗盡區(qū)延遲時(shí)間 。 p c ctp c d11112iijj ? ??????? 集電結(jié)勢(shì)壘電容經(jīng)集電區(qū)充放電的時(shí)間常數(shù) 當(dāng)電流 ic 流經(jīng)集電區(qū)體電阻 rcs 時(shí)，產(chǎn)生壓降 icrcs 。雖然 vcb = 0 ，但本征集電結(jié)上（ c’ 與 b 之間）卻有壓降， c b c c c b c c sv v v i r??? ? ?圖中 c’ 為緊靠勢(shì)壘區(qū)的 本征集電極 ，或稱為 內(nèi)集電極 。 c b cc c T C T C c s T C c s cddddvii C C r j C r itt ??? ? ? ? ? ?N P CTC rcs ic vcb= 0 c b c’ vc’b 將對(duì) CTC 進(jìn)行充放電，充放電電流為 總的高頻小信號(hào)集電極電流為 cp c c T C c s c1111ii j C r j? ? ????? 式中， ，代表 集電結(jié)勢(shì)壘電容經(jīng)集電區(qū)的充放電時(shí)間常數(shù) 。 c p c c c c p c c TC c s ci i i i j C r i?? ? ? ?c TC c s p c c( 1 )i j C r i???csTCc rC??cbbpe pc pc ccc0e e pe pc pc c0e b b d ce( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )vjmi i iiii i i i ij j j j??????? ?? ?? ?????? ? ? ? ???? ? ? ? 共基極高頻小信號(hào)短路電流放大系數(shù)及其截止頻率 0 0 0? ? ? ??式中， bbe b T E e T E bE,1 1. 22 0. 09 8kTC r C qI m???? ??? ? ?
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