- 現代半導體集成電路
- 楊銀堂 朱樟明 劉簾曦編著
- 301字
- 2018-12-28 14:22:22
1.3.2 Bipolar晶體管大信號模型
如果晶體管的VCE>VCE,sat(大約為0.3V),則此晶體管工作于有源區,電壓VCE,sat用來確保基區的空穴無法到達集電極。BJT工作于有源區的大信號模型如圖1.24所示,模型中的參數如下所述。

圖1.24 BJT晶體管有源區的大信號模型
由于IB=IC/β,因此有

此式與二極管的公式相似,但是多了一個常數ICS/β=IBS。由于IE=IB+IC,故有

同樣有

式中,α定義為

對于大的β,α近似為

如果要在模型中包含VCE對IC的影響,則流控電流源βIB應該用下面的電流源代替

式中,VA為Early電壓常數。
當集電極-射極電壓接近VCE,sat(典型值為0.2~0.3V)時,基-集結變得正偏,從基極來的空穴會開始擴散到集電極。圖1.25為晶體管處于飽和區的模型,注意此時由于集電極電流值較小,VCE,sat的值將有所降低。