Модель Гуммеля-Пуна для бт в программе pspice

• Общая характеристика модели Гуммеля-Пуна (Г-П).

• Эффект Эрли;. взаимосвязь напряжения на коллекторном переходе с током эмиттера при постоянном напряжении на эмиттерном переходе.

• Эффект Эрли; взаимосвязь напряжения на коллекторном переходе с напряжением на эмиттерном переходе при постоянном токе эмиттера.

• Эффект Эрли; выходные характеристики БТ в схеме с ОЭ; напряжение Эрли.

• Эффект Кирка. Снижение коэффициента усиления и граничной частоты при высоких уровнях инжекции.

• Учет эффектов генерации-рекомбинации в ОПЗ переходов в модели Г-П.

• Учет эффектов Эрли и высокого уровня инжекции в модели Г-П.

• Основные параметры модели Г-П.

• Модели заряда базы в Г-П. Заряд, ответственный за эффект Эрли.

• Заряд, ответственный за эффекты высокого уровня инжекции.

• Система уравнений модели Г-П.

• Модель Г-П в условиях малого уровня инжекции при отсутствии эффекта Эрли.

• Модель Г-П в условиях малого уровня инжекции с учетом эффекта Эрли.

• Модель Г-П в условиях высокого уровня инжекции. Асимптотика ВАХ при высоких уровнях инжекции — токи излома.

4.3 Краткие теоретические сведения

4.3.1 Справочные данные о математических свойствах гиперболических функций

Определения

Синус:

. Встречается обозначение .

Косинус:

. Встречается обозначение .

Тангенс:

. Встречается обозначение .

Котангенс:

Секанс:

Косеканс:

Свойства гиперболических функций во многом аналогичны свойствам тригонометрических. Так, уравнения определяют окружность, а уравненияопределяют гиперболу.

Графики

	Частные значения гиперболических функций x 0  sh(x) 0  ch(x) 1  th(x) 0 1 cosech(x)  0 sech(x) 1 0 cth(x)  1

Основные свойства

(Обратить внимание на знаки!) 1.; 2.; 3. 4. 5.	Производные
	1. 2.

Разложения в степенные ряды

При x0 имеют место разложения: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

4.3.2 Справочные данные о параметрах PSPICE модели Гуммеля-Пуна для биполярных транзисторов

Типовые значения основных параметров модели Гуммеля –Пуна для интегральных биполярных транзисторов

№	Параметр	Физический смысл	Значение
1	Is	Ток насыщения при температуре 27С	10-16А
2	F	Максимальное значение коэффициента усиления тока в нормальном режиме (НР) в схеме с ОЭ	10-100-1000
3	R	Максимальное значение коэффициента усиления тока в инверсном режиме (ИР) в схеме с ОЭ	0.1-10
4	nE	Коэффициент неидеальности в НР	2
5	nC	Коэффициент неидеальности в ИР	2
6	VA	Напряжение Эрли в НР	50-70
7	VB	Напряжение Эрли в ИР	10-50
9	IKF	Ток излома тока коллектора в НР	0.1-10 мА
10	IKR	Ток излома тока коллектора в ИР	1 мА
11	BF(TF)	Время переноса заряда через базу в НР	0.1-0.3 нс
12	BR(TR)	Время переноса заряда через базу в ИР	1-20 нс
13	CjBE	Емкость эмиттерного перехода при VBE=0	0,05 мкФ/cм2
14	CjBC	Емкость коллекторного перехода при VBС=0	0.05 мкФ/cм2
15	RE	Объемное сопротивление эмиттера	1 Ом
16	RB	Объемное сопротивление базы	100- 3000 Ом
17	RC	Объемное сопротивление коллектора	5-500 Ом

Рисунок 4.1. Основная схема последовательность шагов при проведении измерений статических параметров БТ для модели Гуммеля-Пуна

Рисунок 4.2. Схема определение коэффициента усиления _F по графику Гуммеля (V_CB=const)

Излом

тока базы

Ток насыщения

Рисунок 4.3. Статические параметры, определяемые по зависимости тока базы как функции от напряжения база-эмиттер в модели Гуммеля-Пунна

Рисунок 4.4. Статические параметры, определяемые по зависимости тока коллектора как функции от напряжения база-эмиттер в модели Гуммеля-Пунна

V_CE

Рисунок 4.5. Схема определения напряжения Эрли по зависимости тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер

Рисунок 4.6. Основные физические эффекты, учитываемые в модели Гуммеля-Пуна и не входящие в модель Эберса-Молла.