做雕塑网站,做gif的网站,设置wordpress,内蒙古建设工程造价管理网站詹姆斯M厄利(James M. Early)发现的现象#xff0c;厄利效应#xff08;英语#xff1a;Early effect#xff09;#xff0c;又译厄尔利效应#xff0c;也称基区宽度调制效应#xff0c;是指当双极性晶体管#xff08;BJT#xff09;的集电极#xff0d;射极电压VCE改…詹姆斯·M·厄利(James M. Early)发现的现象厄利效应英语Early effect又译厄尔利效应也称基区宽度调制效应是指当双极性晶体管BJT的集电极射极电压VCE改变基极集电极耗尽宽度WB-C耗尽区大小也会跟着改变。此变化称为厄利效应由詹姆斯·M·厄利James M. Early所发现。
现象
图1中的有效中性基区为绿色基区相邻的耗尽区为画有阴影的淡绿色中性发射区和集电区为深蓝色集电区相邻的耗尽区为画有阴影的淡蓝色。从图1中可以看到若集电极基极反向偏置增大则基区相邻的耗尽区越宽中性基区越窄。 在反向偏置电压的作用下集电区相邻的耗尽区也会变宽宽度超过基区相邻的耗尽区因为集电区掺杂低。中性区和耗尽区的宽度的和要保持不变因为二者符合电中和原理。集电区变窄不会产生非常大的影响因为其宽度远大于基区。发射极基极结不会发生变化因为电压不变。
基区变窄对于电流的影响有以下两方面
由于基区变得更窄电子与空穴复合的可能性更小。若穿过基区的电荷梯度增加那么注入基区的少子电流会增加。若集电区电压升高以上因素都会使集电区或晶体管的输出电流增大如概述图所示的BJT输出特性曲线。特性曲线中电压较大时的切线进行反向外推其延长线与电压轴相交在电压轴上截得的负截距称为厄利电压Early voltage记为VA。 从厄利效应可以看出如果BJT的基区宽度发生变化会导致更大的反向偏置电压在集电极基极接面会增加集电极基极耗尽区宽度减少基区宽度。总的来说增加集电极电压VC集电极电流IC也会跟着上升。
大信号模型
在正向有源区中厄利效应使集电区电流IC和正向共射极电流放大系数βF发生了改变通常二者满足下列关系 其中VCE是集电极发射极电压VT是热电压kT / qVA是厄利电压一般为15 V150 V对于小型设备会更小βF0是零偏压时的正向共射极电流放大系数 某些模型把集电极电流校正系数建立在集电极基极电压VCB基区宽度调制而不是集电极发射极电压VCE的基础上。利用VCB建模在物理上似乎更为合理因为从厄利效应的物理原因上来看集电极基极耗尽层的变宽取决于VCB的变化。计算机模型例如SPICE中所用的模型都使用集电极基极电压VCB。
小信号模型
在小信号电路模型如混合π模型中厄利效应可以被定义为满足如下关系的电阻 可看出上式与晶体管的集电极发射极PN结有关因此这一电阻定义可解释简单电流镜或有源负载共射极放大器的有限输出电阻。
若与SPICE中保持一致使用VCB来表示电阻则上式变为 对于MOSFET输出电阻在Shichman-Hodges模型在非常陈旧的技术中是精确模型中被定义为 其中VDS 漏源极电压ID 漏极电流λ 沟道长度调制系数通常与沟道长度L 成反比。由于MOSFET也有类似的双极性MOSFET中也会使用“厄利效应”这一术语来描述类似的现象。
