Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center
Биполярный транзистор
В программе PSpice используется схема замещения биполярного транзистора в виде адаптированной модели Гуммеля–Пуна, которая по сравнению с исходной моделью позволяет учесть эффекты, возникающие при больших смещениях на переходах [4, 25, 33, 45, 47, 53]. Эта модель автоматически упрощается до более простой модели Эберса–Молла, если опустить некоторые параметры. Эквивалентные схемы этих моделей для n–p–n-структуры изображены на рис. 4.4. Параметры полной математической модели биполярного транзистора приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
|
Имя параметра |
Параметр |
Значение по умолчанию |
Единица измерения |
|
IS |
Ток насыщения при температуре 27  |
10  |
А |
|
BF |
Максимальный коэффициент усиления тока в нормальном режиме в схеме с ОЭ (без учета токов утечки) |
100 |
|
|
BR |
Максимальный коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с ОЭ |
1 |
|
|
NF |
Коэффициент неидеальности в нормальном режиме |
1 |
|
|
NR |
Коэффициент неидеальности в инверсном режиме |
1 |
|
|
ISE (C2) * |
Ток насыщения утечки перехода база–эмиттер |
0 |
А |
|
ISC (C4) * |
Ток насыщения утечки перехода база–коллектор |
0 |
А |
|
IKF (IK) * |
Ток начала спада зависимости BF от тока коллектора в нормальном режиме |
 |
А |
|
IKR* |
Ток начала спада зависимости BR от тока эмиттера в инверсном режиме |
|
А |
|
NE* |
Коэффициент неидеальности перехода база–эмиттер |
1,5 |
|
|
NC* |
Коэффициент неидеальности коллекторного перехода |
1,5 |
|
|
NK |
Коэффициент, определяющий множитель Qb |
0,5 |
|
|
ISS |
Обратный ток p–n-перехода подложки |
0 |
A |
|
NS |
Коэффициент неидеальности перехода подложки |
1 |
|
|
VAF (VA) * |
Напряжение Эрли в нормальном режиме |
|
В |
|
VAR (VB) * |
Напряжение Эрли в инверсном режиме |
|
В |
|
RC |
Объемное сопротивление коллектора |
0 |
Ом |
|
RE |
Объемное сопротивление эмиттера |
0 |
Ом |
|
RB |
Объемное сопротивление базы (максимальное) при нулевом смещении перехода база–эмиттер |
0 |
Ом |
|
RBM* |
Минимальное сопротивление базы при больших токах |
RB |
Ом |
|
IRB* |
Ток базы, при котором сопротивление базы уменьшается на 50% полного перепада между RB и RBM |
|
А |
|
TF |
Время переноса заряда через базу в нормальном режиме |
0 |
с |
|
TR |
Время переноса заряда через базу в инверсном режиме |
0 |
с |
|
QCO |
Множитель, определяющий заряд в эпитаксиальной области |
0 |
Кл |
|
RCO |
Сопротивление эпитаксиальной области |
0 |
Ом |
|
VO |
Напряжение, определяющее перегиб зависимости тока эпитаксиальной области |
10 |
В |
|
GAMMA |
Коэффициент легирования эпитаксиальной области |
10  |
- |
|
XTF |
Коэффициент, определяющий зависимость TF от смещения база–коллектор |
0 |
|
|
VTF |
Напряжение, характеризующее зависимость TF от смещения база–коллектор |
|
В |
|
ITF |
Ток, характеризующий зависимость TF от тока коллектора при больших токах |
0 |
А |
|
PTF |
Дополнительный фазовый сдвиг на граничной частоте транзистора  |
0 |
град. |
|
CJE |
Емкость эмиттерного перехода при нулевом смещении |
0 |
пФ |
|
VJE (PE) |
Контактная разность потенциалов перехода база–эмиттер |
0,75 |
В |
|
MJE (ME) |
Коэффициент, учитывающий плавность эмиттерного перехода |
0,33 |
|
|
CJC |
Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении |
0 |
Ф |
|
VJC (PC) |
Контактная разность потенциалов перехода база–коллектор |
0,75 |
В |
|
MJC (MC) |
Коэффициент, учитывающий плавность коллекторного перехода |
0,33 |
|
|
CJS (CCS) |
Емкость коллектор–подложка при нулевом смещении |
0 |
Ф |
|
VJS (PS) |
Контактная разность потенциалов перехода коллектор–подложка |
0,75 |
В |
|
MJS (MS) |
Коэффициент, учитывающий плавность перехода коллектор-подложка |
0 |
- |
|
XCJC |
Коэффициент расщепления емкости база–коллектор |
1 |
|
|
FC |
Коэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещенных переходов |
0,5 |
|
|
EG |
Ширина запрещенной зоны |
1,11 |
эВ |
|
XTB |
Температурный коэффициент BF и BR |
0 |
|
|
XTI(PT) |
Температурный коэффициент IS |
3 |
|
|
TRE1 |
Линейный температурный коэффициент RE |
0 |
 |
|
TRE2 |
Квадратичный температурный коэффициент RE |
0 |
 |
|
TRB1 |
Линейный температурный коэффициент RB |
0 |
|
|
TRB2 |
Квадратичный температурный коэффициент RB |
0 |
|
|
TRM1 |
Линейный температурный коэффициент RBM |
0 |
|
|
TRM2 |
Квадратичный температурный коэффициент RBM |
0 |
|
|
TRC1 |
Линейный температурный коэффициент RC |
0 |
|
|
TRC2 |
Квадратичный температурный коэффициент RC |
0 |
|
|
KF |
Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкер–шума |
0 |
|
|
AF |
Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкер–шума от тока через переход |
1 |
|
|
T_MEASURED |
Температура измерений |
 |
|
|
T_ABS |
Абсолютная температура |
|
|
|
T_REL_GLOBAL |
Относительная температура |
|
|
|
T_REL_LOCAL |
Разность между температурой транзистора и модели-прототипа |
|