Umgekehrter Sättigungsstrom in einem BJT: aktiver und umgekehrter aktiver Modus

In (Sedra; Smith. Microelectronic Circuits) sowie in mehreren anderen Quellen wird der Wert des Sperrsättigungsstroms ( ICH S ) gilt für den aktiven Modus und den umgekehrten aktiven Modus des BJT als gleich:
*Alle Gleichungen gelten für einen NPN-BJT

a R ICH S C = a F ICH S E = ICH S
(Reziprozitätsbeziehung)

ich C = ICH S e v B E / v T
(im aktiven Modus)

ich E = ICH S e v B E / v T
(im umgekehrten aktiven Modus)

Da es von der Fläche der Kreuzung abhängt ( ICH S = A Q D N N ich 2 N A W ) und - wie die Primärquelle selbst erklärte - die Fläche des BC-Übergangs (in Vorwärtsrichtung für den aktiven Rückwärtsmodus) viel größer ist als die Fläche des BE-Übergangs (in Vorwärtsrichtung für den aktiven Modus), habe ich Probleme zu verstehen, wie ICH S wechselt nicht von einem Betriebsmodus in den anderen, was dazu führt ich E ( R e v e R S e ) = ich C ( A C T ich v e ) .

Ich würde denken, dass da der einzige Parameter, der sich in der Gleichung ändert ICH S Ist A , vielleicht wäre das für mich sinnvoller:

ICH S ( A C T ich v e ) = A E Q D N N ich 2 N A W = a F ICH S E

ICH S ( R e v e R S e ) = A C Q D N N ich 2 N A W = a R ICH S C

a R ICH S C A C = a F ICH S E A E

Ich schätze wirklich jede Hilfe. Vielen Dank.

Antworten (1)

Der Sättigungsstrom eines PN-Übergangs hängt, wie Sie richtig gesagt haben, von der Querschnittsfläche des Übergangs selbst ab.

In der Tat, wenn Sie sich ein Datenblatt ansehen ICH C B Ö ICH E B Ö , was deine Idee bestätigt.

Außerdem sagt Sedra/Smith (ich schaue mir die 6. Auflage an, Seite 361):

Die Struktur in Abb. 6.7 zeigt auch, dass die CBJ eine viel größere Fläche hat als die EBJ.

Wie Sie sagten, hat der Kollektor-Basis-Übergang (CBJ) eine größere Querschnittsfläche als der Emitter-Basis-Übergang (EBJ). Dann fahren sie fort:

Also die CB-Diode D C hat einen Sättigungsstrom ICH S C das ist viel größer als der Sättigungsstrom der EB-Diode D E . Typischerweise ICH S C 10 bis 100 mal größer ist als ICH S E .

Obwohl der CB-Übergang eine größere Fläche als der BE-Übergang haben kann, sind die Dotierungsunterschiede die Hauptursache für ISC >> ISE.