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词条 肖特基箝位晶体管
释义

肖特基箝位晶体管,Schottky control transistor SCT):

(1)基本概念:

SCT是在n-p-n晶体管的基极与集电极之间加接有一个SBD(Schottky 势垒二极管)的BJT(见图示)。其优点就是使得当BJT进入饱和状态时,其集电结电压Vbc被箝位在SBD的导通电压(≈0.45V)上,从而避免了BJT进入深饱和状态,减小了超量少子存储电荷,则可减短BJT开关过程中的存储时间(可缩短1个数量级),导致集成电路中的信号传输延迟时间大大减短(延迟时间可降低到2~4ns,延迟时间与功耗的乘积大约可降低一半),结果可提高集成电路的工作速度。SCT是制作高速数字集成电路的基本器件。

(2)SCT工作的特点:

对于TTL中的n-p-n-BJT,采用SCT来代替,可较好地解决开、关速度对基极电流Ib大小要求上的矛盾(快速导通要求Ib大,即要基区电荷存储多;而快速关断要求Ib小,即要电荷存储少)。

1)当Vbc<0(即SCT处在正向放大态或截止态)时,SBD反偏而可以忽略其影响。

2)当Vbc>0(即SCT处在反向放大态或饱和态)时:①如果Vbc低于SBD的导通电压,则SBD不对晶体管的Ib起分流作用;②如果Vbc高于SBD的导通电压,则SBD将对晶体管的Ib起分流作用,并且Vbc被箝位在0.45V,则阻止了BJT进入深饱和,可提高其工作速度。

(3)SCT应用举例:

在传输延迟时间与功耗的乘积一定时,采用SCT可设计两种TTL电路:a)保持功耗不变,使传输延迟时间减短——高速TTL(STTL);b)保持传输延迟时间不变,使功耗降低——中速低功耗TTL(LSTTL)。

(4)SCT的缺点:

① SBD的接入使得BJT的饱和压降升高;② 使得BJT的反向漏电流增大;③ 使工艺要求提高(对于Si的表面处理和金属化工艺要求很高,而且重复性和可靠 性较差)等。

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更新时间:2024/12/24 0:12:18