NPN integrato bipolare

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NPN integrato bipolare
NPN INTEGRATO
NPN INTEGRATO
NPN di segnale DISCRETO
La giunzione J3 causa:
Capacità parassite ( è una giunzione polarizzata inversamente quindi si forma una capacità di
transizione)
Corrente di dispersione verso il substrato ( corrente di drift di una giunzione polarizzata inversamente)
Nel BJT integrato rispetto al BJT discreto, come si vede in fig., aumenta il percorso degli elettroni nella
zona di collettore (N) quindi ho un aumento della R e di conseguenza un aumento della VCEsat.
Per ovviare a questo inconveniente si introduce lo strato sepolto N+ e la diffusione del contatto di
collettore N+ viene portata a contatto di questo strato sepolto :
Si crea in definitiva un percorso privilegiato per la corrente in modo da diminuire la resistenza e quindi la
Vcesat.
Se il BJT viene usato per alte frequenze si cerca di minimizzare le capacità parassite riducendone le
dimensioni .
Anche nel caso del BJT integrato vengono usate le geometrie interdigitate
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Circuito equivalente dell'NPN integrato
Come si vede dalla figura nasce un PNP parassita oltre al mio BJT NPN principale.
Vediamo quando può creare dei problemi :
TRANSISTOR
PRINCIPALE
TRANSISTOR
PARASSITA
ZONA ATTIVA
J1DIRETTA
J2INVERSA
SATURAZIONE
J1DIRETTA
J2DIRETTA
INTERDIZIONE
J1INVERSA
J2INVERSA
INTERDIZIONE
J2INVERSA
J3INVERSA
ZONA ATTIVA
J2DIRETTA
J3INVERSA
INTERDIZIONE
J2INVERSA
J3INVERSA
SITUAZIONE PERICOLOSA
Il problema si può ridurre quasi totalmente utilizzando:
Strato sepolto (diminuisce l’efficienza del PNP parassita)
Diffusione di atomi di oro (centri di ricombinazione aggiuntivi per diminuire il tempo di vita medio
dei portatori minoritari)
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NPN SCHOTTKY
Il diodo Schottky ha lo scopo di non far raggiungere
mai al BJT la piena saturazione. Avendo infatti una
V = 0.35V < V diodo normale, esso inizia a
condurre prima che la base diventi fortemente
positiva, portando verso il collettore l'eccesso di
carica accumulata in base quando un BJT va in
saturazione. Ciò diminuisce fortemente tS , il tempo
di immagazzinamento e quindi il tempo di
commutazione del componente.
Il contatto di base dell'NPN è il
contatto metallico della giunzione
metallo -semiconduttore (anodo) e il
C dell'NPN è la zona N del diodo
(catodo)
PNP INTEGRATO
PNP ORIZZONTALE
PNP VERTICALE
Substrato = C
Configurazione più versatile
Utilizzato solo in configurazione emitter
follower, C collegato ad una tensione
fissa negativa
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DIODI INTEGRATI
Alcuni esempi:
J BE VBC=0
J BE VBC=0
VBD=6 8V, =0
Configurazione più utilizzata
Molto rapido (PNP parassita
sicuramente interdetto)
J BE IC=0
J BC IE=0
J BE IC=0
VBD=6 8V, =0
Utilizzato per A comune
Non è garantita la piena
interdizione del PNP parassita
JBC IE=0
VBD = 40V
Dispersione nel PNP parassita
Utilizzato per K comune
DIODI INTEGRATI AD ANODO E CATODO COMUNE
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