Podręcznik
4. Model tranzystora bipolarnego dla symulacji komputerowej
4.2. Wyznaczanie parametrów elektrycznych modelu Spice
Eksperymentalne wyznaczenie najważniejszych parametrów modelu tranzystora bipolarnego pozwala na uzyskanie wysokiej dokładności symulacji układu. Procedura jest następująca:
Parametry statyczne tranzystora wyznacza się na podstawie pomiaru prądu kolektora i prądu bazy jako funkcji napięcia baza-emiter (dla UCB = 0) oraz charakterystyki wyjściowej w konfiguracji wspólnego kolektora:
- IS wyznacza przecięcie z osią prądową stycznej do prostoliniowego odcinka charakterystyki na wykresie lgIC = f(U) dla średnich wartości prądu kolektora,
- BF określa stosunek IC/IB w powyższym zakresie charakterystyk (odległość charakterystyk prądowych odpowiada wartości lg(BF). Analogicznie wyznacza się BR dla inwersyjnej pracy tranzystora (jest to stosunek prądów IE/IB zmierzonych dla polaryzacji przewodzenia złącza baza-kolektor przy zwarciu złącza emiterowego),
- RB otrzymuje się porównując dla dużej wartości prądu bazy przesunięcie rzeczywistej charakterystyki w stosunku do stycznej poprowadzonej dla średnich wartości prądu,
- RC wyznacza dla nasycenia tranzystora stosunek UCEsat/ICsat – są to w przybliżeniu wartości na granicy obszaru nasycenia i obszaru aktywnego.
Parametry dynamiczne:
- Procedura wyznaczenia parametrów pojemności zaporowych: złącza emiterowego CJE, VJE, MJE, złącza kolektorowego CJC, VJC, MJC oraz złącza izolacyjnego (kolektor-podłoże) CJS, VJS, MJS jest podobna jak dla diody i opiera się na pomiarze charakterystyki pojemnościowo-napięciowej dla polaryzacji zaporowej każdego z tych złączy, w układzie mostka pojemnościowego,
- Czas przelotu nośników mniejszościowych przez quasi-neutralną bazę TF wyznacza się pośrednio na podstawie pomiaru średniego czasu rekombinacji nośników tnB w bazie tranzystora npn lub tpB w bazie tranzystora pnp. W przypadku gE >> aT można posłużyć się przybliżeniem:
Analogicznie można wyznaczyć TR dla pracy inwersyjnej.