p-n o‘tish bilan boshqariluvchi maydoniy tranzistorlar
Tuzilishi va ishlash prinsipi. p~n o‘tish bilan boshqariluvchi n -kanalli MT tuzilmasining ko‘nda lang kesimi va uning shartli belgilanishi 2.2 - rasmda keltirilgan.
Ikkita simmetrik zatvorli MTning ishlash prinsipini ko‘rib chiqamiz (2.2, d -rasm).
Istok - stok orasidagi boshqariluvchi soha ingichka n - turli o‘tkazuvchi kanalni tashkil etadi. Kanal yon tomonlari zatvor hosil qiluvchi ikkita p - yarim o'tkazgich sohalar bilan chegaralangan. Tranzistorda zatvor uzunligiga teng bo‘lgan masofa -kanal uzunligi L, ikkita p -n o‘tishning fizik chegara lari orasidagi masofa bilan aniqlanuvchi kanalning texnologik qalinligi d0 va unga perpendikulyar yo‘nalishdagi kanal kengligi deb ataluvchi parametrlar bilan ifodalanadi.
Tok o‘tkazuvchi kanal kengligi nosimmetrik p~n o‘tishlarning (Na» Nd) kambag‘allashgan sohalari orasidagi masofaga teng: d=d0 - 2A0, bu yerda: D0-teskari siljitilgan p - n o‘tish kambag‘allash gan sohasi kengligi (shtrixlangan sohalar).
2.2-rasm. n-kanali p-n o‘tish bilan boshqariluvchi MT tuzilmasining ko'ndalang kesimi (a), tranzistorlarning shartli belgilanishi (b) va ikkita sim metrik zatvorli M T tuzilm asi (d).
Bu holda
2 (2.1)
Istok tomonda tok o‘tkazuvchi kanal qalinligi (6 .1) ni e’tiborga olgan holda
2 (2.2)
ga teng bo‘ladi.
2.3.Rezistorlarning geometrik o‘lchamlarini hisoblash
Mikrosxemalar strukturasidagi bipolyar tranzistorlarning qarshiligining diffuzsion qatlamlari ko‘p kremniyli elementlardan tayyorlanadi.
Rezistorlarni loyihalashda dastlabki ma'lumotlar quyidagilardir:
Nominal qarshilik-R, u ishlab chiqarilgan qatlamning sirt qarshiligi-RS, sarflanuvchi quvvat-P; nominal xatolik – NR; ishchi harorati oralig'i- ΔT, bmin, tayyorlanishdagi xatoliklar-Δl,Δb; o‘ziga xos quvvat sarfi-P0 va boshqalar [3].
Mikrosxemaning qarshiliklari 100om dan 50kom gacha diapazonda asosiy qatlam asosida ishlab chiqariladi. Mikrosxema qarshiliklarining umumiy kattaliklari:
Hisoblash shakl koeffisentini hisoblashdan boshlanad:
(2.13)
Agar КSh > 1, bo‘lsa hisoblashni b-hisobidan boshlaymiz
Agar КSh< 1, bo‘lsa hisoblashni l-hisobidan boshlaymiz
Agar R = 50-1000 Om bo‘lsa, u holda rezistorlar to‘rtburchaklar shaklda tayyorlanadi, agar R> 1-2 kOm bo‘lsa, u holda har qanday harqanday ko‘pburchakli va har qanday uzunlikdagi to‘rtburchaklar bilan murakkab shaklli rezistor yasash tavsiya etiladi.
(2.14)
bunda
- zarur quvvat sarfini ta'minlash uchun minimal qarshilik kengligi;
-aniqlikni taminlaydigan minimal qarshilik kengligi
(2.15)
(2.16)
(2.17)
Bu yerda
NKF-rezistor tayyorlashdagi nisbiy xatolik;
NR-rezistor tayyorlashdagi nomimal xatolik;
NRS-sirt qarshiligini nisbiy xatoligi:
NRT=αT ⋅ ΔT - qarshilikning harorat bilan bog’liq xatoligi.
Haroratning barqarorligini tavsiflash uchun αR materialning harorat qarshilik koeffitsienti tushunchasi kiritilgan.
Qarshilikning harorat bilan bog’liq xatoligi quyidagicha topiladi
NRT=αT∙ΔT= αT(Tmax-Txona.harorati)= αT(Tmax-200C)
Keyin bhisobiy va КSh ni bilib, lhisobiy ni aniqlaymiz
lhisobiy = КSh∙bhisobiy (2.18)
Rezistorning dastlabki uzunligi va kengligini hisoblab, nisbatlarini tekshirish kerak:
-to‘rtburchakli rezistor uchun shakl
(2.19)
Bu yerda
k-birikuvchi qatlam koeffitsienti. (Jadvallar, grafikalar yordamida aniqlanadi.)
-murakkab qarshilik uchun
(2.20)
bunda n-to‘g’rito‘rtburchaklar soni; (n-1)-burulishlar soni;
0,55-bitta burulishni hisobga oladigan koeffisent.
Shuni esda tutish kerakki, bhisobiy - rezistorning topologik kengligi emas, balki uning samaradorligidir. bhisobiy=btopologik+2Δbyon.tomon (2.21)
Bu yerda
bhisobiy- qarshilikning topologik kengligi (fotoskopdagi kenglik);
Δbyon.tomon- diffuziya paytida qatlamning yon tomonga og’ishi.
Δbyon.tomon=(0,8….0,9)xjk (2.22)
Do'stlaringiz bilan baham: |