Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

деляется в основиом входным параметром первого транзистора, а выходной параметр - выходными параметрами первого и второго транзисторов, щричем выходная проводимость составного транзистора значительно увеличивается. Коэффициент передачи тока составного транзистора равен произведению коэффициентов нередачи тока первого и второго транзисторов.

Аналогично можно анализировать я другие транзисторные пары, образующие составной транзистор, причем в рассмотренных девяти схемах (табл. 3.1). Можно брать транзисторы структуры, противоположной ука-ной в таблице.

3.7. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ДИОДЫ

В АПИМ диоды можно получить при использовании любого из р-п переходов, которые обычно образуются в процессе изготовления транзисторных структур. Правда, интегральные диоды могут быть получены и на основе р-п перехода эмиттерная п+-диффузия - изолирующая р-область, которые, как известно, не являются транзисторной струк-турой.

Трехслойные биполярные транзисторные структуры позволяют создать шесть диодных реализаций (табл. 3.2). Анализируя эти реализации, легко заметить, что у интегральных диодов имеется минимум две паразитные емкости: емкость р-п перехода двухслойной

структуры и емкость р-п перехода одного из слоев диодной структуры и подложки. Помимо паразитных емкостей важными параметрами диода являются: время восстановления диода, распределение неосновных носителей в различных областях интегральных структур, а также напряжение пробоя и прямое падение напряжения на р-п переходе. Все эти параметры, за исключением вольт-амперной характеристики, для шести ди-

i 1

i 1 ;

i 1 /

! 1 i й Ж/ /

BOO 700 800 5С0 мВ

Рис. 3.18. Вольт-амперные характеристики интегральных диодов.



Параметры

Варианты реализа

Схема включения транзистора

Распределение носителей

Прямое падение напряжения (/ = = 10 мА). В

Пробивное напряжение, В

Суммарная емкость, пФ

Время восстановления, не


0,85

3,52

0,92

одных реализаций приведены в табл. 3.2. Вольт-амперные характеристики диодов изображены на рис. 3.18.

Когда в Качестве днода используется р-п переход эмиттер - база, а р-п переход база-коллектор замкнут накоротко (кБ =

= 0), ток днода будет состоять главным образом из электронов, инжектируемых эмиттером в базу, и при достаточно тонкой базе время жизни неосновных носителей в рослое получается небольшое. В области базы этого диода рекомбинации носителей практически не происходит, т. е. устанавливается линейное распределение неосновных носителей. Пробивное напряжение диода будет небольшое, поскольку оно определяется концентрацией примесей областей, образующих р-п переход. Время восстановления диода будет минимальным, но получается достаточно большая суммарная паразитная емкость. У Этого диода самое маленькое прямое падение напряжения. Все количественные значения параметров диода приведены в табл. 3.2,а.

При коротком замыкании эмиттерного и коллекторного выводов (tyK = 0), когда оба р-п перехода эмиттер - база и база - коллектор соединены параллельно, образуется диод, у которого носители инжектируются в базу из двух областей (эмиттерной и коллектор-



диодов


а Б к

0,94

3,26


0,96


0,95

3,26


д Б К

0,95

3,21

ной), в этом случае получается самая большая суммарная паразитная емкость и самое большое время восстановления. Кроме того, диод имеет малое напряжение пробоя; иа нем происходит сравнительно большое прямое падение напряжения. Численные значения нараметрОБ диода приведены в табл. 3.2,6.

В случае короткого замыкания выводов эмиттера и базы (U =

= 0) диод реализуется на основе р-п перехода база - коллектор. У этого диода носители инжектируются в базу из коллекторной области. Распределение носителей такое же, как для коллекторного участка предыдущего случая, но время восстановления в два раза меньше. Напряжение пробоя получается са.мое большое. Сум.марная паразитная е.\1Кость несколько меньше, чем в предыдущем случае. Прямое падение .напряжения достаточно большое. Значения параметров диода приведены в табл. 3.2,е.

Если в коллекторной цепи создать холостой ход (/к = 0), то диод получается на основе одного р-п перехода э.миттер - база. Поскольку этот р-п переход изолирован коллекторным р-п nepexNo.oM от подложки, то суммарная паразитная емкость диода самая маленькая. Напряжение пробоя небольшое. Время восстановления немногим меньше, чем в предыдущем случае. Так как носители инжектируются из сильно легированной эмиттерной области в базу, то общее распределение неосновных носителей в базе хотя и изменяет-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90