Podręcznik
3. Praca impulsowa diody
3.2. Model ładunkowy
Wartość chwilową prądu złącza p+-n w stanie nieustalonym opisuje równanie zachowania ładunku:
i(t)=Qpt+dQpdt, |
(3.4) |
gdzie pierwszy składnik opisuje szybkość usuwania ładunku nadmiarowych nośników mniejszościowych z bazy (w wyniku rekombinacji i przelotu do kontaktu), a drugi zmiany tego ładunku w czasie.
W stanie ustalonym dla polaryzacji przewodzenia:
t |
(3.5) |
a po przełączeniu „w tył”:
0 |
(3.6) |
Rozwiązaniem (3.6) jest wartość chwilowa ładunku:
Qp(t)=τ[(IF+IR)exp(−tτ)−IR]. |
(3.7) |
gdzie stałą C można wyznaczyć korzystając z warunku początkowego:
Qp(0)=−IRτ+C=IFτ⇒C=τ(IF+IR), |
(3.8) |
a zatem:
Qp(t)=τ[(IF+IR)exp(−tτ)−IR]. |
(3.9) |
Czas magazynowania można stąd łatwo wyznaczyć, zakładając, że praktycznie cały ładunek jest usuwany w tym czasie:
Qp(tS)≅0⇒tS≈τln(1+IFIR).
|
(3.10) |
gdzie w miejsce parametru t należy podstawić:
- czas życia nośników mniejszościowych (tu tp) w przypadku długiej bazy (tu wn>Lp) lub
- czas przelotu nośników mniejszościowych tB przez krótką bazę (tu wn<Lp):
tB≈uw2BDB(wB),gdzieu={0.5dlaNB=const0.35dlaNBr.Gaussa |
(3.11) |