xm为PN结空间电荷区宽度， eo、c分别表示真空电容率和相对介电常数。 一般J1、J结可看作突变结，J,可看作是缓变结。 这样，基区的有效宽度为零偏时的基区宽度减去相应空间电荷区的宽度，将基区有 效宽度代入(7)(8)(9)(10)式，则K,就成为PN结电压的函数了，代入(11) 式可知空间电荷区复合一产生电流系数也同样是PN结电压的函数。 根据以上讨论，可以形成晶闸管的一个直流模型，要反映出瞬态特性，还须进一步 讨论电荷存贮变化的影响。 1.5电荷存贮效应 (1)结电容：结电容是对外加电压变化引起空间电荷区中电荷存贮变化的模拟， 类似于一般晶体三极管结电容方程的推导，其方程表示如下： 对于突变结：C11=C。/(的-V,)1 (1=1,2,3) 其中：C。=A〔geeoND/2〕 =1+(KT/g)〔1-1n(N./N)) (NA/N.>10) 对于线性缓变结：C1=C1。/以-V,)/3 (1=1,2,3 其中：C1。=A〔q(εe。)2a/12〕1/3 =2/3·(KT/g)ln〔a2(KT/g)eeo/(8gn3)〕 (2)扩散电容：如果PN结加正向电压，N区就有非平衡空穴，等于存贮了正电 荷，同时有从电极来的非平衡电子要和空穴中和，这等于存贮了负电荷。可以将PN结 扩散区内少数载流子电荷随电压的变化看成是PN结扩散电容效应。当电压增大，扩散 区的电荷量增加，相当于电容充电，当电压减小，扩散区的电荷量减少，相当于电容放 电。通过计算扩散区内的非平衡少数载流子，找出与扩散电流的关系，得到扩散电容方 程如下： C1=（trm1/P,)(I1-k2I1) (19) Co:=(trn2/顶2)（I2-k1I2) (20) Co3=(tn2/∥.)（Is-kgIs) (21) 其中：T?n1、t,n2分别表示长短基区内少子寿命， P,(1=1,2,3)是正向导通电压，一般取0.5~0.7V。由此可见，扩散电容可 表示为扩散电流的函数，而τP1(I:-k2「：)正反映了与J1结通过电流相关的长基区 中非平衡电荷，式(20)(21)同样反映了对非平衡电荷变化的模拟。由于K:已【，已 含有对基区宽度调制效应及雪崩倍增效应的考虑，因此自然地考虑了这些因素对扩散电 容的影响。I!,K:I,是模型中可以直接引用的电流量，因此对扩散电容效应进行模拟 的方程简单且物理意义明确。 1.6发射结短路结构 为了使晶闸管有良好的阻断特性，同时又具有良好的导通特性，目前实际生产中普 遍采用短路发射结的方法。考虑发射结短路结构，在模型中发射结等效二极管旁增加一 并联电阻Rg: 94， 为 结空 间电荷区宽度， 。 、 分别表示真空 电容率和相对介电常数 。 一 般 、 结可看作 突 变结 ， 可看作是 缓变结 。 这样 ， 基区的有效宽度为零偏时的基区宽度减去相应空 间电荷区 的宽度 ， 将基区有 效宽度代 入 式 ， 则 就成为 结电压 的函数 了 ， 代 人 式可知空 间电荷 区复合一产生 电流系 数也同样是 结电压 的函数 。 根据以上讨 论 ， 可以 形成晶闸管的一个直流模型 ， 要反映 出瞬态特性 ， 还须进一步 讨 论电荷存贮变化的影响 。 电荷存贮效应 结电容 结电容是 对外加 电压 变化引起空间电荷区 中电荷存贮变化的模拟 ， 类似于一般 晶体三极管结 电容方程 的推导 ， 其方程表示如下 对于突变结 ，。 功飞一 犷 ， ， ‘ 二 ， ， 其 中 。 〔 。 。 。 。 刃 。 〕 ‘ ’ 功飞 功 〔 一 。 〕 。 对于线 性缓变 结 ，。 例 一 厂 ， “ ‘ 卜 ， ， 其 中 。 · 〔 。 。 。 “ 〕 ‘ ’ 必百 · · 〔 。 。 。 〕 扩 散 电容 如果乎 结加正 向电压 ， 区就 有非平衡空穴 ， 等于存贮 了 正 电 荷， 同时有从 电极来的非平衡 电子要 和空穴 中和 ， 这等于 存贮 了负电荷 。 可 以 将 结 扩 散区内少数载流子 电荷随 电压 的变化看成是 结扩 散 电容效应 。 当电压 增大 ， 扩 散 区的电荷量 增加 ， 相 当于 电容充 电， 当电压减小 ， 扩散区的 电荷量减 少 ， 相 当于 电容放 电 。 通过计算扩散区 内的非平衡少 数载流子 ， 找 出与扩散电流 的关 系 ， 得到扩散电容方 程如下 。 ，。 厂 一 掩 。 ， 厂 一 寿 。 ， 。 一 其 中 ， 、 ， 。 分别表示长短基区内少子寿命 ， 卜 ， ， 是 正 向导 通 电压 ， 一般取 一 。 由此可 见 ，扩 散电容可 表示 为扩散 电流 的函 数 ， 而 ， 。 一 舜 正反映 了与 结通 过 电流相关 的 长 基 区 中非平衡 电荷 ， 式 同样反映了对非平衡电荷变化的模拟 。 由于 已 、 已 含有对基区宽度调制效应及雪崩倍增效应 的考虑 ， 因此 自然地考虑 了这 些 因素对扩 散 电 容的影响 。 ，， 是模型 中可以 直接引用 的 电流量 ， 因此对扩散电容效应进 行 模 拟 的方程简单且物理意义 明确 。 。 发射结短路结构 为 了使 晶闸管有 良好 的阻 断 特性 ， 同时又具 有 良好 的 导通 特性 ， 目前实际生 产 中普 遍采用短 路发射结 的方法 。 考虑发射结短 路结构 ， 在模 型 中发射结等效二极管旁增加 一 并 联 电阻 州