Определение параметров модели транзистора из экспериментального стенда

Нами проводились исследование транзистора МП40 на лабораторном стенде. При этом, используя нижеприведенную схему, мы получили выходные характеристики транзистора при трех токах базы: Ib = 0.18 мА; 0.09 мА; 0.27 мА.

Рис.10

Полученные данные:

И соответственно выходные характеристики:

Рис.11

Также мы получили входные характеристики для исследуемого транзистора при двух значениях выходного напряжения Uke = 0 В; 5 В, используя ниже приведенную схему измерений.

Рис.12

Рис.13

Используя полученные экспериментальные данные и программу MODEL, определим статические параметры модели транзистора:

Рис.14

Рис.15

Рис.16

Рис.17

Теперь определим динамические параметры модели транзистора, при этом используем справочные данные. Определяем напряжение эмиттер – база и ёмкость коллекторного перехода Ukb = 5 B, Cob = 60 пФ. Данные вносим в соответствующую таблицу программы MODEL и рассчитываем параметры.

Аналогично для эмиттерного перехода: ёмкость эмиттерного перехода Cib = 18 пФ при Ubе = 5В.

Постоянная времени прямого включения TF (определяет среднее время жизни не основных носителей в базе) может быть определена по граничной частоте Fгр = 1МГц и величине BF = 44.14:

Постоянная времени обратного включения TR для сплавных транзисторов обычно задается 0.5-0.3 TF:

Итак, мы рассчитали все параметры модели исследуемого биполярного транзистора. Внесем его в библиотеку МС7, создав файл с расширением *.lib:

* MP40.lib

*****

*** MP_40New

.MODEL MP_40New PNP (IS=12.6815F BF=45.8769 NF=293.297M VAF=40.8818 IKF=10M

+ ISE=2.460553e-016 NE=1.31483 BR=888.963M IKR=947.255M ISC=2.71444P NC=2 RE=2

+ CJE=51.3416P VJE=700.001M MJE=499.79M CJC=171.113P VJC=700.003M MJC=499.718M

+ FC=500M TF=3.606N XTF=500M VTF=10 ITF=10M TR=1.803N EG=1.11)

Для проверки адекватности модели, построим выходную характеристику внесенного в библиотеку транзистора МП 40, используя схему для снятия выходных характеристик (рис.), и при токе базы соответственно Ib = 155 мкА. Построим экспериментальную и модельную характеристики (рис. 18) и оценим погрешность в % в контрольной точке Uke = 5B: