Изучение характеристик и моделей полупроводниковых диодов. - 3 стр.

UptoLike

3
I=I
1
0
[exp(u/m·φ
T
)-1],
где m коэффициент, обычно имеющий диапазон значений в пределах
1…3 и в общем случае зависящий от диапазона изменения тока, в котором
должно производиться моделирование. Параметр I
1
0
не совпадает с тепло-
вым током I
0
. Сопротивление r
Б
(в схеме r
Б
= r
Б0
)
является формальным па-
раметром модели диода и не совпадает с сопротивлением базы (в частно-
сти возможно r
Б0
= 0). Все три параметра I
1
0
, m, r
Б0
определяются из усло-
вия наилучшего совпадения расчетной ВАХ с экспериментальной.
Динамические параметры зависят от напряжения u на диоде VD.
Диффузионная емкость существенна при прямом напряжении и мо-
жет быть выражена через ток диода
T
эф
дф
IС
ϕ
τ
=
,
где τ
эф
эффективное время жизни неосновных носителей заряда в базе
диода. Оно определяется экспериментально на специальной установке (ри-
сунок 2).
Рисунок 2.
От генератора импульсов (ГИ) на исследуемый диод VD1 через то-
коограничительное сопротивление R1 и вспомогательный быстродейст-
вующий диод VD2 (с пренебрежимо малым по сравнению с VD1 временем
восстановления обратного сопротивления) поступают положительные им-
пульсы напряжения с амплитудой U
ги
. Изменение напряжения на диоде
VD1 во времени U
VD1
(t) наблюдаются на осциллографе (рисунок 4).
В момент времени t
1
подается импульс напряжения и через некото-
рое время устанавливаются на диоде ток и напряжение, определяемые ста-
                           I=I10[exp(u/m·φT)-1],

где m – коэффициент, обычно имеющий диапазон значений в пределах
1…3 и в общем случае зависящий от диапазона изменения тока, в котором
должно производиться моделирование. Параметр I10 не совпадает с тепло-
вым током I0. Сопротивление rБ (в схеме rБ = rБ0) является формальным па-
раметром модели диода и не совпадает с сопротивлением базы (в частно-
сти возможно rБ0 = 0). Все три параметра I10, m, rБ0 определяются из усло-
вия наилучшего совпадения расчетной ВАХ с экспериментальной.
     Динамические параметры зависят от напряжения u на диоде VD.
     Диффузионная емкость существенна при прямом напряжении и мо-
жет быть выражена через ток диода
                                             τ эф   ,
                                   Сдф = I
                                             ϕT


где τэф – эффективное время жизни неосновных носителей заряда в базе
диода. Оно определяется экспериментально на специальной установке (ри-
сунок 2).




                               Рисунок 2.


     От генератора импульсов (ГИ) на исследуемый диод VD1 через то-
коограничительное сопротивление R1 и вспомогательный быстродейст-
вующий диод VD2 (с пренебрежимо малым по сравнению с VD1 временем
восстановления обратного сопротивления) поступают положительные им-
пульсы напряжения с амплитудой Uги. Изменение напряжения на диоде
VD1 во времени UVD1(t) наблюдаются на осциллографе (рисунок 4).
     В момент времени t1 подается импульс напряжения и через некото-
рое время устанавливаются на диоде ток и напряжение, определяемые ста-

                                       3