Лекции / Старосельский.2004 / Часть 2 / Часть 2-new / 6

-26-

6. Модели МДП транзисторов

6.1. Классификация моделей

Класс	Основа модели	Разновидности	Прим.
Физические	Ур-я движения частиц (метод Монте-Карло)
	Ур-я переноса частиц (диф. ур-я в частных производных)
	Ур-я ВАХ и ВФХ элементов прибора (алгебраич. ур-я). Ур-я Кирхгоффа (обыкновенные диф. ур-я)	Для большого сигнала (нелинейные)	Уравнения Кирхгоффа представлены эквивалентной схемой
		Для малого сигнала (линейные)
Формализованные	Ур-я ВАХ и ВФХ элементов прибора (алгебраич. ур-я). Ур-я Кирхгоффа (обыкновенные диф. ур-я)	Для большого сигнала (нелинейные)
		Для малого сигнала (линейные)

6.2. Эквивалентная схема для большого сигнала (нелинейная)

Эквивалентная схема МДПТ соответствует его структуре.

Внешние напряжения: .

Внутренние напряжения: .

Токи: ;

Емкости:

; ;

— емкости перекрытия затвора с п⁺-областями длиной .

; — суммы барьерных и диффузионных емкостей

р-п переходов п⁺- подложка.

. При : .

Идеализированнная модель:

определены

в разделах 3.2, 3.3.

; .

6.3. Эквивалентные схемы для малого сигнала (линейные)

Применяются для малых переменных составляющих токов и напряжений (помечены точой).

Транзистор работает в пологой области ВАХ.

Эквивалентная получается путем линеаризации элементов нелинейной схемы и исключения постоянных токов.

Все емкости являются константами, величина которых определяется режимом работы транзистора по постоянному току.

;

— крутизна;

— выходное сопротивление

— крутизна по подложке.

Идеализированнная модель:

;

;

.

Формализованная модель

Для МДП транзистора удобно применять систему у-параметров:

у-параметры легко измерить:

— входной адмиттанс при КЗ-выходе;

— комплексная крутизна при КЗ-выходе;

— выходной адмиттанс КЗ-входе;

— обратная комплексная крутизна при КЗ-входе.

МДПТ имеет низкие входной и выходной адмиттансы.

Поэтому удобно осуществлять режим КЗ на входе и на выходе.

Для каждой схемы включения — свои у-параметры, зависящие от частоты.

у-параметры можно выразить через параметры физической модели и наоборот.

На низкой частоте для ОИ: ; ; ; .