第5章-三极管的时间与频率特性复习课程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5章-三极管的时间与频率特性,5.1.1基区过剩少数载流子和基区充电时间-,长基区二极管,n,+,p二极管，基区宽度为w（p区）；正偏时，少子注入基区。,长基区二极管：少子随距离的增加指数下降，到达x=W处，所有少子均被复合。,基区过剩少子（电子）电量Q,B,：,（2.119）,（2.107）,（2.108）,5.1.1基区过剩少数载流子和基区充电时间-,长基区二极管（续）,把方程（2.107）和（2.108）代入（2.119）得,（2.120）,上式利用了 和,少子充满基区时间：,在宽基区二极管中，少子充满基区的时间等于少子寿命。,(2.98),5.1.1基区过剩少数载流子和基区充电时间-,短基区二极管,短基区二极管：所有少子均能通过基区而没有被复合。,（2.111）,（2.112）,对于短基区，把方程（2.111）和（2.112）代入（2.119）得：,（2.121）,5.1.1基区过剩少数载流子和基区充电时间-,短基区二极管（续）,基区传输时间t,B,定义为：,（2.122）,上式利用了,上式也等于少数载流子通过短基区的平均时间。,在短基区二极管中，少子充满基区的时间等于基区传输时间。,5.1.2通过短基区二极管的平均时间,由方程（2.111），在窄基区二极管中，任一点的过剩少数载流子浓度为：,（2.123）,v(x)是x点过剩载流子速度，有过剩载流子在x点产生的电流密度为：,（2.124）,由方程（2.112）给出的电流密度为：,（2.112）,上式利用了（2.111）式,（2.125）,5.1.2通过短基区二极管的平均时间（续）,假设忽略窄基区中载流子的复合，电流连续要求J,n,(x)与x无关，则由（2.124）和（2.125）得：,（2.126）,通过短基区二极管的平均时间：,（2.127）,比较（2.122）和（2.127）可知，基区传输时间等于少子通过窄基区的传输时间。,例：W,B,=0.1,m，N,B,=2,10,18,cm,-3,，,n,=300 cm,2/,Vs，t,B,它的内建电势。,5.1.3正偏二极管的放电时间（续）,（1）t0时，正向电流I,F,V,F,/R；,（2）t=0时，由正向偏压V,F,变为反向偏压V,R,；,（3）0t ts，基区过剩电子开始反向扩散到二极管耗尽区，电子在耗尽区边缘迅速被电场扫过。电流为常数。I,R,=V,R,/R，放电时间受电阻限制。,V,sat,=1,10,7,cm/s，Xdep=0.1,m，通过耗尽层的时间在10,-12,s数量级 ts，过剩电子耗尽后，反向电流受二极管漏电流制约。,5.1.3正偏二极管的放电时间（计算）,由电流连续方程方程（2.92）可知：,（2.128）,电子寿命 （2.93）,Rn，Gn为电子的复合和产生率,（2.128）式两边乘以q，然后积分得：,（2.129）,或 （2.130）,5.1.3正偏二极管的放电时间（计算）（续）,是外电阻R上的电流，方程（2.130）变为：,（2.131）,解之得：（2.132）,（2.133）,Q,B,(0)是二极管由正偏变为反偏时的过剩电荷。,5.1.3正偏二极管的放电时间（讨论）-,长基区二极管的放电时间,图2.20 Q,B,(t)/Q,B,(0)与t/,的关系,由方程（2.120）知,，对于电子Q,B,为“负”，方程（2.133）为：,Q,B,(t)/Q,B,(0)与t/,的关系,电荷控制分析,基本的放大器,放大器中的电阻和电流,晶体管的频率特性,忽略寄生电阻后的小信号等效电路模型,截止频率的倒数与集电极电流倒数的关系,截止频率与集电极电流关系的测量结果,f,T,f,max,and V,A,与基区掺杂浓度的实验结果,f,T,f,max,and V,A,与基区厚度的实验结果,精品课件,！,精品课件,！,最近报道的n-p-n晶体管的BV,CE0,与f,T,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,