第三节 埃伯尔斯 莫尔模型
第三节 埃伯尔斯 ——————莫尔模型
埃伯尔斯— 莫尔模型:是晶体三极管的通用模型, 适用于各种工作模式。 设晶体三极管处于饱和模式时,两个结均加正偏。 根据第二节的分析可知: I为发射结的正向偏置电流; IR为集电结的正向偏置电流。 它们与结电压之间均满足指数关系: VBE Ir =IEBS(eVr 一1) VBC 将其代如下式
埃伯尔斯——莫尔模型:是晶体三极管的通用模型, 适用于各种工作模式。 设 晶体三极管处于饱和模式时,两个结均加正偏。 根据第二节的分析可知: I F 为发射结的正向偏置电流; IR 为集电结的正向偏置电流。 它们与结电压之间均满足指数关系: = ( T −1) BE V V I F I EBS e = ( T −1) BC V V I R I CBS e 将其代如下式
IE=IF-ORIR Ic =QFIE-IR 则晶体三极管的I:与Ic可分别表示为: VBE VBC IE=IEs(e斤-ID-aRlcBs(e斤-I) VBE Ic =arleBs(e-1)-IcBs(e"-1) 并且有 V BE V BC I=IE-Ic=(1-ap)IEe片-1D+(1-aR)IcB(e"-1)
E F R R I = I − I C F F R I = I − I 则 晶体三极管的 IE 与 IC 可分别表示为: = ( −1)− ( T −1) BC T BE V V R CBS V V E EBS I I e I e = ( −1)− ( T −1) BC T BE V V CBS V V C F EBS I I e I e 并且有 = − =(1− ) ( −1)+(1− ) ( T −1) BC T BE V V R CBS V V B E C F EBS I I I I e I e
V BE :=leme-D-aglcas(e1 VBE VBC Ic=arlEBs(e-1)-Icas(e-1) VBE I8=Is-Ic=(1-ap)IEas(e-D+(1-ag)Icas(e-1) 根据上式,画出相应的电路模型:
= ( −1)− ( T −1) BC T BE V V R CBS V V E EBS I I e I e = ( −1)− ( T −1) BC T BE V V CBS V V C F EBS I I e I e = − =(1− ) ( −1)+(1− ) ( T −1) BC T BE V V R CBS V V B E C F EBS I I I I e I e 根据上式,画出相应的电路模型: E C B IC IB IE
VBE 1e=lase-D-alae斤-D∫Ie=1s-aRlR VBE VBC Ic =aplEBs(e-1)-Icas(e-1) Ic =arIF-IR VBE VBC Ia=IE-1c=1-a,)1Ee-1D+1-a)1cs(e-1) E。 od B
= ( − 1 ) − ( T − 1 ) BC T BE VV R CBS VV E EBS I I e I e = ( − 1 ) − ( T − 1 ) BC T BE VV CBS VV C F EBS I I e I e = − =(1− ) ( −1)+(1− ) ( T −1) BC T BE VV R CBS VV B E C F EBS I I I I e I e E C BIF IB I E I C R R I E F R R I = I − I C F F R I = I − I
VBE VBC IE =IEBs(e-1)-aglcas(e-1)IE =IF-aRIR VBE VBC Ic =ar!ms(e-D-lens(e-DIc arIg-In VBE VBC I8 Ig-Ic=(1-ap)IEBs(e-1)+(1-ag)Icas(e-D 年-R才 -c CBS I EBS 1 CBS B 图(a)
= ( − 1 ) − ( T − 1 ) BC T BE VV R CBS VV E EBS I I e I e = ( − 1 ) − ( T − 1 ) BC T BE VV CBS VV C F EBS I I e I e = − =(1− ) ( −1)+(1− ) ( T −1) BC T BE VV R CBS VV B E C F EBS I I I I e I e E BIF IRIB CIC I E R R I F F I E B IF IR IB C I E I C R R I F F I 图( a ) E F R R I = I − I C F F R I = I − I EBS I CBS I EBS I CBS I
同理将IE=Ir-aRIR代入IR=aFIF一Ic V BE 得:Is=(l-aRap)IEas(e片-lD+arlc 令:IEao=(1-anan)IEBs VBE 所以 IE =IEBO(e-1+aRlc VBC 同理: Ic =arle-IcBo(e-1 式中 IcBo=(1-aRaF)IcBs
同理将 代入 R F F C I E = I F −R I R I = I − I 得: R C V V E R F EBS I I e I T BE =(1− ) ( −1)+ 令: EBO R F EBS I =(1− )I 所以 R C V V E EBO I I e I T BE = ( −1)+ 同理: = − ( T −1) BC V V C F E CBO I I I e 式中 CBO R F CBS I =(1− )I
VBE IE IEBO(e-1+aglc 根据方程组 VBC Ic =arIE -IcBO(e -1) 可画出相对应的电路模型: CE E。— B 图(b)
根据方程组 R C V V I E I EBO e I T BE = ( −1)+ = − ( T −1) BC V V C F E CBO I I I e 可画出相对应的电路模型: E B IB C IC IE R E C I R I 图(b) IEBO ICB O
应用:埃伯尔斯—一莫尔模型,虽然是在晶体三极管 工作在饱和模式下推导出来的,实际上它是用于各种工作 模式下的通用模型。 例如发射极正偏,集电结反偏。晶体三极管处在放大模式: 选用(b)图模型 E 当集电结反偏时, 通过的电流为反向饱和 电流Ico,其值很小, 图(b) B 可以忽略。 即 Ic=arlE+IcBo≈aFIE 此式,为共基极连接时,电流传输方程
C IEBO ICBO 图(b) E B IB IE IC R C I R E I 应用:埃伯尔斯——莫尔模型,虽然是在晶体三极管 工作在饱和模式下推导出来的,实际上它是用于各种工作 模式下的通用模型。 例如 发射极正偏,集电结反偏。晶体三极管处在放大模式: 选用(b)图模型 当集电结反偏时, 通过的电流为反向饱和 电流 ICBO ,其值很小, 可以忽略。 即 C F E CBO F E I = I + I I 此式,为共基极连接时,电流传输方程
选用(a)图模型 B 图(a) 当发射结正偏时,集电结反偏时,IR=-Ics,其值 很小,可以忽略。 VBE Ic =arlF+IcBs arIr =arlEBs(e-1) VBE 即为: Ic=Ise≈alE
选用(a)图 模型 当 发射结正偏时,集电结反偏时, ,其值 很小,可以忽略。 R CBS I = −I E B IF IR IB C I IE C R R I F F I 图(a) ICBS IEBS = + = ( T −1) BE V V C F F CBS F F F EBS I I I I I e 即为 : E V V C S I I e I T BE =