Schaltungstechnik

5.1 Eigenschaften und Kennlinien von Bip.-Transistoren 281
B
I B
C jC
RB
C jE
dQDC -------------dt
dQDE -------------dt
I bcd1
Bild 5.1-25: Dynamisches Modell eines NPN-Bipolartransistors
I C
I bcd2
I bed2
I E
Ibed1 BF – Ibcd1 BR
QB0 ---------
QB Zwischen den inneren Anschlüssen C’, B’, E’ und den äußeren Anschlüssen C, B,
E liegen die Bahnwiderstände RB, RC und RE, wobei meist RC und RE vernachlässigt
wird. Ähnlich wie schon beim Diodenmodell in Abschnitt 2.2.3 wird sowohl
für die Emitter-Basis Diode, als auch für die Kollektor-Basis Diode eine Korrekturdiode
eingeführt, um die Rekombinationseffekte im Sperrbetrieb richtig beschreiben
zu können. Der Strom durch die Emitter-Basis Diode Ibed1 ist wie beim
Transportmodell in Bild 5.1-18 und Bild 5.1-21c) um die Stromverstärkung vermindert.
Gleiches gilt für Ibcd1 . Ibed2 und Ibcd2 sind die Ströme der Korrekturdioden.
QDE ist die Diffusionsladung der Emitter-Basis Diode, QDC die
Diffusionsladung der Kollektor-Basis Diode. Damit wird der Auf- und Abbau der
Diffusionsladungen in der Basiszone anstelle von Diffusionskapazitäten mit
Stromquellen dQ/dt beschrieben. QB ist die Basisladung (enthält u.a. die Diffusionsladungen
in der Basiszone), wobei qb = QB/QB0 die auf die Basisgrundladung
(ohne Vorspannung) normierte Ladung ist. Darin enthalten ist u.a. die Spannungsabhängigkeit
der Raumladungszone des jeweils gesperrten pn-Übergangs und
deren Rückwirkung auf die Basiszone (u.a. Early-Effekt). TF ist die Basislaufzeit
im Normalbetrieb, TR die Basislaufzeit im Inversbetrieb. Näherungsweise gilt für
die Diffusionsladung QDE im Normalbetrieb:
Q (5.1-10)
DE TF IC ;
und damit ergibt sich für die Diffusionskapazität:
C
RC
C'
B'
I bed1
E'
RE
dQDE A CDE = Cb =
TF ICUT TF g
dt
m ;
E
(5.1-11)