Моделирование и симуляция биполярных транзисторов с несколькими коллекторами/эмиттерами

Я любитель. Так что имейте в виду мои собственные ограничения, когда я пишу здесь. И, возможно, мне (или другим) помогло бы, если бы вы предоставили конкретную схему для обсуждения. (Обновление: спасибо за добавление схемы!)

Некоторые общие мысли:

• Несколько эмиттеров встроены в основание и коллектор одной структуры BJT без создания какой-либо разделяющей металлизации. Если взять два биполярных транзистора и каким-то образом связать их вместе, все, что вы сможете сделать, это соединить две базы вместе с помощью металлизации и проводки (то же самое для коллекторов), и это не то же самое, что возможность закопать эмиттеры непосредственно внутри единая структура (так же, как вы не можете сделать BJT из соединения двух диодов вместе). Вы не можете, так сказать, «дойти отсюда». Подробнее об этом позже.
• Области могут быть спроектированы по-разному, что приводит к различным значениям параметров ($I_{SE}$, например) для каждого. Вам нужно изучить схему, чтобы увидеть, используется ли эта функция. Если это так, вам нужно будет создать разные модели BJT для вашей симуляции, и вам нужно будет хорошо понимать схему, чтобы делать здесь обоснованные суждения. Конечно, даже тогда это не совсем то же самое.

В логических схемах обычно можно «обойтись» парой биполярных транзисторов, соединив вместе базы и коллекторы — при скромной осторожности. Однако с аналогом я был бы очень осторожен и сильно беспокоился о деталях дизайна.

Поэтому, хотя я не думаю, что вы можете напрямую смоделировать их с точностью от постоянного тока до дневного света без очень конкретной проектной информации, на основе которой вы могли бы разработать хорошо продуманную подсхему, вы обычно можете прочитать схему и найти способ обеспечить приблизительное моделирование. (Учитывая оговорку, что чем больше усилий вы приложите к изучению конструкции схемы, тем лучше будет результирующая симуляция.)

Боковая панель : во время включения скопление эмиттера является серьезной проблемой, и его влияние усиливается постоянной времени RC, создаваемой сопротивлением базы и емкостью перехода; при этом края включаются быстрее, чем центр излучателя. Учитывая, что отношение периметра к площади зависит от конкретных деталей дизайна, проблема тесноты также зависит от деталей дизайна. Чтобы уменьшить проблему, ширина излучателя должна быть узкой. Иногда специализированные конструкции BJT включают в себя несколько эмиттеров, чтобы поддерживать возможности привода постоянного тока и в то же время уменьшать перенапряжение переменного тока / переходных процессов.

Я считаю, что при работе с логическими схемами вы обычно можете решить эти проблемы и настроить достаточно хорошо работающую схему с помощью простых дискретных биполярных транзисторов (и, возможно, в некоторых случаях, с некоторыми правильно расположенными дополнительными резисторами). параметров BJT, таких как$I_{SE}$и/или$I_S$. Но без какой-либо подробной информации все это было бы просто догадками. Так что я бы, наверное, не слишком заморачивался там.