Vés al contingut

Model Gummel-Poon

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Esquema del model Spice Gummel–Poon NPN.

El model Gummel-Poon (SGP) és un model del transistor d'unió bipolar. Va ser descrit per primera vegada en un article publicat per Hermann Gummel i HC Poon als laboratoris Bell el 1970.[1]

El model Gummel-Poon i les seves variants modernes s'utilitzen àmpliament en els simuladors de circuits populars com SPICE. Un efecte significatiu que explica el model Gummel-Poon és la variació del transistor i valors amb el nivell de corrent continu. Quan s'ometen determinats paràmetres, el model Gummel–Poon es redueix al model Ebers–Moll més senzill.[2]

S'han presentat models BJT millorats (Turgeon, 1980; Kull, 1985; de Graaff, 1985; Stubing, 1987; Jeong, 1989), però cap s'ha convertit en un estàndard de la indústria per substituir el Model SGP. VBIC (que significa el model Vertical Bipolar Inter-Company) va ser definit per un grup de representants de les indústries IC i CAD per intentar rectificar aquesta situació. VBIC és domini públic i el codi font complet està disponible públicament. VBIC també és tan semblant com possible al model SGP, per aprofitar els coneixements existents i la formació de caracterització i enginyers de disseny d'IC.[3]

Paràmetres del model[modifica]

Paràmetres del model Spice Gummel–Poon [4][5]

# Nom Propietat

modelada

Paràmetre
1 IS corrent corrent de saturació de transport
2 BF corrent beta directa ideal màxima
3 NF corrent coeficient d'emissió de corrent directe
4 VAF corrent voltatge previ directe
5 IKF corrent cantonada per beta-directa alt-corrent
6 ISE corrent corrent de satuació de fuita B-E
7 NE corrent coeficient d'emissor de fuita B-E
8 BR corrent beta en inversa ideal màxima
9 NR corrent coeficient d'emissió de corrent invers
10 VAR corrent voltatge previ en inversa
11 IKR corrent cantonada per beta-inversa alt-corrent
12 ISC corrent corrent de saturació de fuita B–C
13 NC corrent coeficient d'emissió de fuita B–C
14 RB resistència resistència de base de polaritat zero
15 IRB resistència corrent on el corrent de base cau a la meitat del mínim
16 RBM resistència resistència de base mínima a alts corrents
17 RE resistència resistència d'emissor
18 RC resistència resistència de col·lector
19 CJE capacitat capacitat de deplexió B–E sense polaritat
20 VJE capacitat potencial d'inici B–E
21 MJE capacitat factor exponencial d'unió B–E
22 TF capacitat temps de trànsit directe ideal
23 XTF capacitat coeficient per polaritat TF
24 VTF capacitat voltatge que descriu VBC depenent de TF
25 ITF capacitat paràmetre d'alt corrent pe refecte a TF
26 PTF fase en excès a la frequència = 1/(2π TF)
27 CJC capacitat capacitat de deplexió B–C sense polaritat
28 VJC capacitat potencial inicial B–C
29 MJC capacitat factor exponencial d'unió B–C
30 XCJC capacitat fracció de la capacitat de deplexió connectada al node base
31 TR capacitat temps de trànsit en inversa ideal
32 CJS capacitat capacitat de col·lector-substracte sense polaritat
33 VJS capacitat potencial inicial d'unió-substracte
34 MJS capacitat factor exponencial d'unió-substracte
35 XTB exponent de temperatura de beta inversa i directa
36 EG espai d'energia per l'efecte de temperatura d'IS
37 XTI exponent de temperatura per efecte d'IS
38 KF coeficient de soroll de panpalluga
39 AF exponent de soroll de panpalluga
40 FC coeficient per la fórmula de capacitat de deplexió amb polarització directa
41 TNOM temperatura de mesura de paràmetres

Referències[modifica]

  1. H. K. Gummel and H. C. Poon, "An integral charge control model of bipolar transistors", Bell Syst. Tech. J., vol. 49, pp. 827–852, May–June 1970.
  2. H. K. Gummel and H. C. Poon, "An integral charge control model of bipolar transistors", Bell Syst. Tech. J., vol. 49, pp. 827–852, May–June 1970.
  3. «Introduction to SGP» (en anglès). https://designers-guide.org.+[Consulta: 15 maig 2023].
  4. Summary of model with schematics and equations.
  5. «C. The Gummel-Poon BJT Model» (en anglès). https://www.iue.tuwien.ac.at.+[Consulta: 17 maig 2023].