ЭЦД - Транзистор биполярный силовой (BJT) (инерционный)

 
в палитре на схеме

Блок реализует модель силового биполярного транзистора (BJT). Используется в цепях c элементами библиотеки ЭЦ - Динамика (ЭЦД) v2.0.

Модель биполярного транзистора включает в себя: Структурная схема модели биполярного транзистора представлена на рисунке (Рисунок 1).

Рисунок 1. Структурная схема модели биполярного транзистора: а) n-p-n, б) p-n-p.

Токи биполярного n-p-n транзистора определяется по следующим уравнениям (уравнения для p-n-p структуры аналогичны при учете направлений токов и полярности напряжений):

Ток перехода база-коллектор:

Ток перехода база-эмиттер:
Ток источника:
где:
Суммарные ёмкости переходов складываются из диффузионных и барьерных ёмкостей.

Ёмкость база-коллектор: СBC= GBC·TR + CJBC.

где: GBC – дифференциальная проводимость база-коллектор.

Барьерная ёмкость база-коллектор в зависимости от напряжения определяется как:

если UBC ≤ FC⋅VJC(T), то

иначе
Ёмкость база-эмиттер: СBC = CDBC + CJBE.
где: GBE - дифференциальная проводимость база-эмиттер.

Барьерная ёмкость база- эмиттер в зависимости от напряжения определяется как:

если UBEFCVJE(T), то

иначе
В модели учитывается зависимость параметров от температуры T (в приведенных ниже уравнениях используется температура в К):
В DC режиме не учитываются инерционные свойства транзистора.

За положительное направление тока стока принято направление от порта «1» к порту «3».

Порты

  • 1 – порт электрической связи (коллектор С);
  • 2 – порт электрической связи (база B);
  • 3 – порт электрической связи (эмиттер E).

Свойства

  • Тип;
  • Структура (n-p-n/p-n-p);
  • Ток насыщения, А (IS);
  • Коэффициент усиления тока в нормальном режиме в схеме с ОЭ (BF);
  • Коэффициент эмиссии для нормального режима (NF);
  • Напряжение Эрли в нормальном режиме, В (VAF);
  • Ток начала спада зависимости BF от тока коллектора в нормальном режиме, А (IKF);
  • Коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с ОЭ (BR);
  • Коэффициент эмиссии для инверсного режима (NR);
  • Напряжение Эрли в инверсном режиме, В (VAR);
  • Ток начала спада зависимости BR от тока эмиттера в инверсном режиме, А (IKR);
  • Сопротивление коллектора, Ом (RC);
  • Сопротивление эмиттера, Ом (RE);
  • Сопротивление базы (максимальное), Ом (RB);
  • Минимальное сопротивление базы при больших токах, Ом (RBM);
  • Ток базы, при котором RB уменьшается на 50% полного перепада между RB и RBM, А (IRB);
  • Время переноса заряда через базу в активном режиме, сек (TF);
  • Ток, характеризующий зависимость TF от тока коллектора при больших токах, А (ITF);
  • Напряжение, характеризующее зависимость TF от смещения база-коллектор, В (VTF);
  • Коэффициент, определяющий зависимость TF от смещения база-коллектор (XTF);
  • Время переноса заряда через базу в инверсном режиме, сек (TR);
  • Емкость коллекторного перехода, Ф (CJC);
  • Коэффициент плавности коллекторного перехода (MJC);
  • Контактная разность потенциалов коллекторного перехода, В (VJC);
  • Емкость эмиттерного перехода, Ф (CJE);
  • Коэффициент плавности эмиттерного перехода (MJE);
  • Контактная разность потенциалов эмиттерного перехода, В (VJE);
  • Коэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещённых переходов (FC);
  • Ширина запрещенной зоны, эВ (EG);
  • Коэффициенты температурной зависимости EG, [TEG1, TEG2];
  • Температурный коэффициент коэффициентов усиления BF и BR, 1/°С (XTB);
  • Температурный экспоненциальный коэффициент тока насыщения IS (XTI);
  • Номинальная температура, °С;
  • Температура, °С;
  • Сопротивление утечки перехода, Ом, В;
  • Имя на схеме;
  • Ток начала линейности ВАХ, А;
  • DC режим.

Параметры

  • Ток коллектора, А;
  • Ток базы, А.