Расчёт параметров и характеристик полупроводникового диода и транзистора МДП – типа

Генерационный ток перехода Iг, А

(3.10)

Коэффициент лавинного умножения М:

(3.11)

где n – эмпирическая константа, для n-Si n=5.

Обратный ток диода , А:

(3.12)

Диффузионная длина неравновесных носителей , cм:

(3.13)

Находим и :

(3.14)

(3.15)

По графикам (рисунок 3.2) определяем подвижности электронов и дырок: μn=1320 см2/(В*с); μp=470 см2/(В*с).

Максимальный прямой ток диода и максимальное прямое падение напряжения находят из условия равенства мощности, выделяющейся при протекании тока через диод, и тепловой мощности, отдаваемой в окружающую среду:

Электрическая мощность, выделяющаяся при протекании тока:

Тепловая мощность, отдаваемая в окружающую среду, определяется перепадом температур между p-n переходом и внешней поверхностью корпуса и тепловым сопротивлением корпуса диода.

Равенство величин и дает уравнение

(3.16)

Определяем , Вт:

(3.17)

По ВАХ диода с помощью компьютера находим произведение , т.е. тепловую мощность. Данной точке прямой ВАХ диода удовлетворяют I =75,4 А ; U =0,99 В.

Падение напряжения диода для тока I :

(3.18)

Находим , A:

(3.19)

Определяем коэффициент :

(3.20)

Зависимость описывается соотношением, Ом:

(3.21)

Максимальная плотность тока p-n перехода , мА/см2:

(3.22)

Прямая ветвь ВАХ диода определяется с помощью соотношения:

, где , (3.23)

Результаты расчетов токов и напряжений оформлены в виде таблицы 3.1.

Таблица 3.1 Прямая ВАХ диода

Рисунок 3.4 График зависимости Uд= f(Iд) для прямого напряжения на диоде

Обратную ветвь ВАХ рассчитаем с помощью соотношения:

, (3.24)

где

, (3.25)

(3.26)

(3.27)

Таблица 3.2 Обратная ветвь ВАХ диода

1	2	3	4	5	6