Файл: Расчет бездрейфового сплавного биполярного транзистора.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 94
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
print ('g12э=-' ,g12э)
g21э = a0 / (r2э + rб *(1 - a0))
print ('g21э=' ,g21э)
g22э = r2э + rб / (rк * (r2э + rб * (1 - a0)))
print ('g22э=' ,g22э)
g11к = 1 - a0 / (r2э + rб * (1 - a0))
print ('g11к=' ,g11к)
g12к = 1 - a0 / (r2э + rб * (1 - a0))
print ('g12к=-' ,g12к)
g21к = 1 / (r2э + rб * (1 - a0))
print ('g21к=' ,g21к)
g22к = 1 - a0 / (r2э + rб * (1 - a0))
print ('g22к=' ,g22к)
# Расчет h-параметров
h11б = r2э + rб * (1 - a0)
print ('h11б=' ,h11б)
h12б = rб / rк
print ('h12б=' ,h12б)
h21б = a0
print ('h21б=-' ,h21б)
h22б = 1 / rк
print ('h22б=' ,h22б)
h11э = r2э / (1 - a0) + rб
print ('h11э=' ,h11э)
h12э = r2э / (rк * (1 - a0))
print ('h12э=' ,h12э)
h21э = a0 / (1 - a0)
print ('h21э=' ,h21э)
h22э = 1 / (rк * (1 - a0))
print ('h22э=' ,h11э)
h11к = r2э / (1 - a0) + rб
print ('h11к=' ,h11к)
h12к = 1.0
print ('h12к=' ,h12к)
h21к = 1 / (1 - a0)
print ('h21к=-' ,h21к)
h22к = 1 / (rк * (1 - a0))
print ('h22к=' ,h22к)
rm = a0 * rк
print ('rm=' ,rm)
#10 Расчет макс. мощности, рассеиваемой коллектором(таблица 2)
import math
tmax =95
RT = 400
tкорп = 80
Pкmax = (tmax - tкорп) / RT
print ('Pкmax=' ,Pкmax)
Таблица 2
| Tкорп,֯C | 20 | 40 | 60 | 80 |
| Pк.макс, мвт | 191 | 130 | 84 | 35 |
#11 Результат расчета зависимости макс. тока коллектора при различных температурах и напряжениях коллекторного перехода (Таблица 3)
import math
Pкmax = 37
U1 = 5
U2 = 10
U3 = 25
U4 = 40
I1 = Pкmax / U1
print ('I1=' ,I1)
I2 = Pкmax / U2
print ('I2=' ,I2)
I3 = Pкmax / U3
print ('I3=' ,I3)
I4 = Pкmax / U4
print ('I4=' ,I4)
Таблица3
| | Ткорп=20 ֯C Pк.мак = 187,мвт | Ткорп=40 ֯C Pк.мак =137, мвт | Ткорп=60 ֯C Pк.мак =87, мвт | Ткорп=80 ֯C Pк.мак =37, мвт |
| U, в | I, ма | I, ма | I, ма | I, ма |
| 5 10 25 40 | 37.4 18.7 7.48 4.675 | 27.4 13.7 5.48 3.425 | 17.4 8.7 3.48 2.175 | 7.4 3.7 1.48 0.925 |
# Определение положения ур.Ферми
import math
k = 0.865 * 10 ** (-4)
T = 300
ni = 2.5 * 10 ** 13
pэ = 6 * 10 ** 18
pк = 6 * 10 ** 18
nб = 1.1 * 10 ** 15
Ef_Ei = k * T * math.log(pэ / ni)
print ('Ef_Ei=' ,Ef_Ei)
Ef_Ei1 = k * T * math.log(nб / ni)
print ('Ef_Ei1=' ,Ef_Ei1)
Ef_Ei2 = k * T * math.log(pк / ni)
print ('Ef_Ei2=' ,Ef_Ei2)
Рисунок 6 - Энергетическая диаграмма рассчитываемого сплавного транзистора.
#Расчет зависимости α=f(Uк)
import math
Uк = 100
Uпроб = 106
а_1 = 1
j = (Uк / Uпроб) ** 3
print ('j=' ,j)
M = 1 / (1 - j)
print ('М=' ,M)
а_2 = M * а_1
print ('а_2' ,а_2)
Рисунок 7 - Рассчитанная вольт-амперная характеристика коллекторного перехода сплавною транзистора.
Таблица 4
| Uк, в | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 |
 | 0.001 | 0.006 | 0.022 | 0.053 | 0.1049 | 0.3542 | 0.8396 |
| М | 1.001 | 1.006 | 1.023 | 1.056 | 1.1172 | 1.5485 | 6.2351 |
| α | 1.001 | 1.006 | 1.023 | 1.056 | 1.1172 | 1.5485 | 6.2351 |
Рисунок 8 - Рассчитанная зависимость α=f(Uк)
Сводная таблица исходных данных и рассчитанных параметров
| y0 = 0.9999999998823099 | wT= 2600000.0 |
| Aэ = 0.0063585 | fT= 414012.7388535032 |
| Lб = 0.0063585 | g11б= 0.07298198876901744 |
| Dp = 46.8 | g12б=- 150.88707831639644 |
| b0 = 0.941025641025641 | g21б=- 0.050700513887148524 |
| M = 1.0007724458164464 | g22б= 153.4918421714428 |
| a* = 1.0000000093300137 | g11э= 0.9396965301739751 |
| a0 = 0.9417525410367826 | g12э=- 6.152590134226378 |
| r1э = 5.199999999999999 | g21э= 0.06030346982602482 |
| r2э = 2.6161227667529827 | g22э= 153.4918421714428 |
| r1б = 63.42630096980531 | g11к= 0.9396965301739751 |
| r2б = 0.15333333343421054 | g12к=- 0.9396965301739751 |
| rб = 63.57963430323952 | g21к= 0.07298198876901744 |
| d = 1113.7324633860683 | g22к= 0.9396965301739751 |
| rк = 0.09134970353513133 | h11б= 13.702010823039169 |
| Cдк = 7.139310662731207e-05 | h12б= 2067.4563801480226 |
| Cдэ = 1.6568047337278113e-26 | h21б=- 0.826278796223008 |
| fкб = 1.7388885335246138 | h22б= 32.364875013744026 |
| Aк = 1.1304 | h11э= 78.87356595012206 |
| Cэк = 4.270927873885573e-10 | h12э= 485.2767237159745 |
| Cээ = 3.8326690514070965e-10 | h21э= 4.7563497043441645 |
| fa = 472222.2222222222 | h22э= 78.87356595012206 |
| fмакс = 739750.338652603 | h11к= 78.87356595012206 |
| LDк = 1.959421683388579e-07 | h12к= 1.0 |
| LDb = 0.03794403773980834 | h21к=- 5.7563497043441645 |
| Iкov = 4.7657350937115056e-05 | h22к= 186.30353871650127 |
| Iэov = 1.6878577938735482e-07 | rm=0.025530109288916504 |
| Iкos = 7.628769392805913e-06 | r11б= 66.48439815828588 |
| Iэоs = 5.20871085275589e-07 | r12б= 63.87963430323952 |
| Irg = 3.0215116238678676e-07 | r21б= 0.025530109288916504 |
| Iко = 5.558827149230775e-05 | r22б= 0.03089769386025255 |
| H = 0.005435520016638728 | r11э= 66.48439815828588 |
| a_кбн = 16.168130898748544 | r12э= 2.6047638550463703 |
| Ua = 48.47791907845612 | r21э= 0.025530109288916504 |
| Uz = 148.5 | r22э= 0.005367584571336047 |
| alfI= 0.011683869408129792 | r11к= 0.03089769386025255 |
| tд= 3.8461538461538463e-07 | r12к= 0.005367584571336047 |
| | r21к= 0.03089769386025255 |
| | r22к= 0.005367584571336047 |
Заключение
В настоящей курсовой работе выполнен расчет характеристик бездрейфового сплавного биполярного транзистора в соответствии с полученным заданием.
В теоретической части рассмотрены структура и принцип работы биполярного транзистора, режимы его работы, статические вольт-амперные характеристики, параметры.
В расчетной части представлен порядок расчета коэффициентов в передаче тока, эффективность эмиттерного перехода, сопротивления областей транзистора, частотных характеристик, емкостей p-n переходов малосигнальных параметров транзистора. Представлен расчет максимальной мощности, рассеиваемой коллектором.
Составлена программа на языке Python 3, с помощью которой был выполнен расчет. В среде КОМПАС 3D выполнен чертеж корпуса транзистора.
Список используемых источников
1.Ю. А. Каменецкий, Б. М. Васильев.Методы расчета транзисторов.Москва 1971
2. В.В. Пасынков, Л.К.Чиркин – Полупроводниковые приборы. М., Высшая школа, 2007г.
3. В.А.Гуртов. Твердотельная электроника М., Техносфера, 2005г.
4. А.Ф. Трутко. Методы расчета транзисторов М., Энергия 1971г.
5. Кремниевые планарные транзисторы. Под ред. Я.А. Федотова. 1981г.
6. Зи.С.М. Физика полупроводниковых приборов. М., Энергия 1984г.
7.И.В. Музылева.Электротехническое и конструкционное материаловедение. Полупроводниковые материалы и их применение. Липецкий государственный технический университет, 2014
