Модели расчета биполярных транзисторов VBIC, HICUM, MEXTRAM

Слайд 2

Эквивалентная схема VBIC при большом сигнале Vertical Bipolar Intercompany Model

Эквивалентная схема VBIC при большом сигнале

Vertical Bipolar Intercompany Model

Слайд 3

Эквивалентная схема HICUM при большом сигнале HIgh CUrrent Model

Эквивалентная схема HICUM при большом сигнале

 HIgh CUrrent Model

Слайд 4

Эквивалентная схема MEXTRAM при большом сигнале Most EXquisite TRAnsistor Model

Эквивалентная схема MEXTRAM при большом сигнале

Most EXquisite TRAnsistor Model

Слайд 5

Слайд 6

Прямой и обратный токи HICUM использует значение модуля заряда базы Qpt. VBIC, MEXTRAM используют нормированный заряд.

Прямой и обратный токи

HICUM использует значение модуля заряда базы Qpt. VBIC,

MEXTRAM используют нормированный заряд.
Слайд 7

Заряд базы VBIC Нормированный заряд (отношение полного заряда основных НЗ в

Заряд базы

VBIC
Нормированный заряд (отношение полного заряда основных НЗ в базе к

встроенному заряду НЗ в базе, состоит из q1, учитывающего эффект Эрли, и q2, учитывающего большую инжекцию. q1 нормированный заряд qjbe и qjbc. Также используется параметр NKF для лучшей симуляции отрицательного наклона коэффициента усиления по току.
HICUM
Используется абсолютное значение заряда Qpt, компоненты времени переноса заряда Tft. В него входят компонента зависящая от напряжения Tf0, позволяющая учитывать эффект Эрли, и компонента зависящая от тока, позволяющая учитывать эффект насыщения скорости дрейфа НЗ в ОПЗ.
MEXTRAM
Используется нормированное значение заряда. Q2 рассчитывается с помощью концентрации электронов, нормированной на ток в точке перегиба ВАХ.

Использование вместо напряжений на p-n переходах выражения для нормированного заряда обедненной области коллекторного перехода, нелинейно зависящие от напряжений на переходах позволяют учесть эффект Эрли наиболее точно.

Слайд 8

Ток базы VBIC Используется разделение тока базы на внутренний и внешний,

Ток базы

VBIC
Используется разделение тока базы на внутренний и внешний, как и

в других моделях. Эти компоненты рассчитываются с помощью введения параметра WBE. Компоненты туннельного тока имеют экспоненциальную зависимость.
Внутренний ток кб определяется в главном npn транзисторе, а внешний определяется как ток базы паразитного pnp транзистора.
HICUM
Внутренние и внешние компоненты содержат неидеальности.
MEXTRAM
Используется коэффициент усиления по току. Для расчета идеальной составляющей тока используется разделяющий параметр Ib1, для расчета неидеальной составляющей Ib2 не используется.
Для расчета тока кб используются идеальные компоненты Iex, XIEx, определяемые узлами В и В1. Неидеальная компонента, определяемая В1 и неразделенная.
Слайд 9

Сопротивление базы VBIC Сопротивление активной базы модулируется только нормированным зарядом. Сопротивление

Сопротивление базы

VBIC
Сопротивление активной базы модулируется только нормированным зарядом. Сопротивление базы на

схеме представлено двумя резисторами: постоянный резистор RBX представляет сумму сопротивлений контакта к базе и пассивной базы, а переменный резистор RBI - переменное сопротивление активной базы. Таким образом косвенно учитывается эффект оттеснения тока.
HICUM
переменное сопротивление базы представлено на эквивалентной схеме двумя отдельными резисторами: rBx и rBi. rBx - суммарное сопротивление пассивной базы и контакта к базе, а rBi – сопротивление активной базы, зависящее от концентрации носителей заряда в базе, поверхностного сопротивления и геометрических размеров активной базы, эффекта оттеснения тока в переходе эмиттер-база. Модель предоставляет наибольшее количество параметров для описания эффекта модуляции ширины базы, что позволяет точнее подогнать характеристики под эксперимент.
MEXTRAM
Включается так же параметр модели – сопротивление активной базы при нулевых напряжениях на переходах. Сопротивление постоянного и переменного тока вычисляются одновременно.