1 (1075529), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Выпрямительные VD-ы широко применяют в ист. питания, ограничителях выбросов U-ий.
Наибольшее исп. нашли Si-ые, Ge-ые VD-ы, диоды с барьером Шотки, а в аппаратуре спец. назн-ния и измер-ной аппаратуре, работающей в усл-ях to окр. среды - селеновые и титановые выпрямители.
Лавинные VD-ы – это разновидность выпрям-ых VD-ов (нормируется U лавинного пробоя). Исп. в цепях защиты от перенапряжения.
Выпрямительные столбы – это совокупность выпрям-ых VD-ов, вкл. последовательно и собранных в единую конструкцию с двумя выводами. Исп-ся в высоковольтных выпрямителях.
Выпрямительные блоки и сборки – содержат несколько VD-ов, эл. независимых или соединённых в виде однофазного или 3-хфазного моста. Особенности: упрощает монтаж и габариты аппаратуры.
5. Универсальные и импульсные VD-ы. VD-ы с накоплением заряда.
V D-ные матрицы и сборки.
Отличия Универсальных и импульсных VD-ы от выпр-ых VD-ов:
быстрод-ие и зн-я импульсных I, имеют др. систему параметров. VD-ы с накоплением заряда (ДНЗ) – разновидность импульсных диодов, малое время обр. восстановления ч/з неравномерное легирование базы.
И
мпульсные диоды.
Они предназн для работы в качестве ключа с двумя состояниями: открыт- когда R д мало, закрыт– когда R д велико. Время перехода из одного сост в другое опр-ся быстродействием аппаратуры с этими д-ми.
Длительность процесса перекл имп.д. из закр сост в откр опр временем накопл необх конц неравновесн-ых носителей в близких к p-n-переходу слоях за счет их дифф ч/з переход. В рез-те прям напр на д при его отпирании Uпримп имеет > вел-ну, чем в установ режиме Uпр. Это наз-ся имульсн прям напряж-ем д-а, а интервал времени в теч которого U на д-де уст от Uпримп до 1,1Uпр наз-ся временем установления,tуст.
Переключение д-да из отк сост во вкл сост хар-ся резким увел обр тока до величины Iобримп и наличием интервала t изм обр тока до низк знач-я. Это обусл-но стягиванием неосн носит-ей заряда обратно в р-n-переход под действ обр напр-я и их рекомбинацией с осн носителями з-да. Временем восст-я аппаратно-го сопр-я tвос наз-ся интервал времени от момента прохождения тока ч/з 0 после перекл диода с задан-ного Iпр на заданное Uобр до мом-та достиж-я Iобр зад-анного низкого значения. По tвос имп. диоды дел на:
-высокого быстродействия tвос<10мс
-среднего быстродействия 10мс<tвос<100мс
-низкого быстродействия tвос>100мс
6. Стабилитроны и стабисторы. Ограничители U-ия.
С табилитрон – ПП-ый прибор, где для стабилизации U исп. слабая зависимость U лавинного (или туннельного) пробоя от Iобр ч/з переход.
Пар-ры стабилитрона:
-
U стабилизации (Uстаб.)при заданном I стабил-ции (Iстаб.)
-
Rдифф-ое при заданном Iстаб.
-
to-ный коэф-ент Uстаб
при U лавинный пробой ( > 0), при U – туннельный пробой ( < 0).
Ограничитель U-ия – ПП-ый VD в режиме туннельного или лавинного пробоя, для защиты эл. цепей от пере-U-ия.
Отличается быстродействием и допускаемыми импульсными I.
И сп. в промышленной электронике.
В, быстродействие измеряется пикосекундами.
Стабистор – 1 или несколько посл-льно вкл-ых VD-ов, где для стабилизации U исп. прямая ветвь ВАХ.
КС107, КС113, КС119, D220С – Стабисторы
D-220 – Импульсные диоды
7. Туннельные и обращенные диоды.
-
Т
уннельный диод – ПП-ый прибор на p-n-переходе, образцоговырожденными ПП-ми. В этих VD-ах тунн. эффект проявляется уже при “+” U на p-n-пер-ах.
Туннельный VD – СВЧ прибор, работает в сантиметровом диапазоне волн ( см).
Туннельные VD-ды - негатроны n-типа с участком ““ R-ия.
О бозначение:
-
Обращённый диод.
О тличие от туннельных VD-ов: степень легирования областей p и n туннельный эффект проявляется только при Uобр.
Отсутствует Cдифф-ная.
Max fрабочая = 50 ГГц.
Исп. при построении смесителей.
О бозначение:
8. Биполярный транзистор (БVT).
БVT – система 2 взаимодейств-щих p-n-переходов.
Физические процессы опред-ся носителями обоих знаков.
Бывают:
1) n-p-n (обратные)
2) p-n-p (прямые)
В реальных конструкциях одна из крайних областей имеет степень легирования и площадь – эмиттер (‘Э’).
Др. крайняя область – коллектор (‘К’), а средняя – база (‘Б’).
Переход образованный Э и Б - эмиттерный переход.
Переход образованный К и Б – коллекторный переход.
Взаимод-ие p-n-переходов обеспечивается выбором толщины Б.
Б д.б. достаточно тонкой
(толщина базы << длины диффузии неосновных носителей в Б).
ē из Э1 инжектируются в Б1
< 1 – стат. коэф-т передачи IЭ.
У словно графически обозначается:
С хемы включения и режимы работы транзисторов
(1) схема с общей ‘Б’ | (2) схема с общим ‘Э’ | (3) схема с общим ‘K’ |
|
|
|
Н езависимо от схемы включения VT-ы могут работать в одном из четырёх, отличающихся полярностью UЭБ и UБК:
-
Нормальный активный режим (НАР) - Э-переход смещён в прямом направлении, К-переход смещён в обр. направлении
-
Режим насыщения – Э- и К-переходы смещены в прям. направлении
-
Режим отсечки - Э- и К-переходы смещены в обр. направлении
-
Инверсный активный режим (ИАР) - Э-переход смещён в обр. направлении, К-переход смещён в прям. направлении.
IЭ = IК + IЭБ.обр (инверсный режим)
I < N
Инверсный режим исп. в аналоговых ключах и в ТТЛ – элементе.
НАР исп. в усилительных устр-вах;
РН, РО исп. в цифровых и импульсных устр-вах.
ключевые (0/1) схемы.
ИАР
Аналоговый ключ будет лучше при прим-нии ИАР.
9 Статические характеристики биполярного транзистора в схеме с общей базой. Влияние температуры.
Основные характеристики: вх. и вых. хар-ки.
Вх. хар-ка – зависимость IВХ от UВЫХ = const.
Вых. хар-ка – зависимость IВЫХ от UВЫХ при IВХ = const
Cемейство хар-ик – хар-ки, снятые при разл. значениях параметра.
Схема с общей базой.
Смещение хар-ки при изменении U-ия обусловлено эффектом Эрли.
вх. хар-ки смещаются влево с ТКН -2мВ/К.
В схеме с общей базой выходные хар-ки термостабильны.
10 Статические хар-ки БVT в схеме с общим “Э”-ом. Связь IK с IБ. Стат. коэффециент передачи IБ. Влияние температуры на стат. хар-ки БVT.
Основные характеристики: вх. и вых. хар-ки.
Вх. хар-ка – зависимость IВХ от UВЫХ = const.
Вых. хар-ка – зависимость IВЫХ от UВЫХ при IВХ = const.
Cемейство хар-ик – хар-ки, снятые при разл. значениях параметра.
Uкэ3- сдвиг из-за эффекта Эрли
- стат-кий коэфф-т передачи IБ
вх. хар-ки смещаются влево с ТКН -2мВ/К.
вых. хар-ки существенно смещаются вверх.
15. Полевые транзисторы (ПVT): классификация, устройство и принцип действия ПVT с управляющим p-n-переходом, условные граф-ие обозначения. Конструкция ПVT c управляющим переходом Шотки.
ПVT (канальные, униполярные) – ПП-ые приборы на основе модуляции тонкого ПП-ого канала поперечным эл. полем.
По типу проводимости ПVT м.б. с p-каналом и n-каналом.
2 типа ПVT:
-
ПVT с управляющим переходом
-
ПVT с управляющим p-n-переходом
-
ПVT с управляющим переходом Шотки
-
ПVT со структурой Me-диэлектрик-ПП (МДП-VT).
Частный случай – Ме-оксид-ПП (МОП-VT).
Упрощённая конструкция ПVT с управляющим p-n-переходом:
|
|
Берётся пластина слаболегированного ПП-ка n-типа. На противоположных концах – металлизация (омические контакты). Методом локальной диффузии формируются p-области на верхних и нижних гранях. На p-областях тоже делается омический контакт. Верхние и нижние грани соединяются.
Если между торцами подключить ист. U-ия, то буде протекать ток по каналу между обеднёнными слоями.
IС = 0 UЗИ - U отсечки (один из основных параметров ПVT).
На практике U отсечки определяют при малом значении IСИ.
Статические характеристики ПVT с управляющим p-n-переходом. UОТСЕЧКИ, начальный IС, RВХ. Влияние to на передаточную хар-ку.
Вых. хар-ка, передаточная хар-ка – осн-ые хар-ки.
Вых.(стоковая) хар-ка – зависимость IC от UСИ при UЗИ = const.