Е.А. Москатов - Электронная техника (1076439), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Стирание информации осуществляется ультрафиолетовым облучением.ТиристорыТиристором называется четырёхслойный полупроводниковый прибор, состоящий из последовательно чередующихся областей p- и n – типов проводимости.Первый вид тиристоров – это динисторы. Динисторы – это диодные тиристоры, или неуправляемые переключательные диоды. Тринисторы – это управляемые переключательные диоды. Симисторы – это симметричные тиристоры, т. е. тиристоры с симметричной ВАХ.Рассмотрим эти приборы.1) Устройство и принцип действия динисторов.2) Основные параметры тиристоров.3) Тринисторы.4) Понятие о симисторах.1) Устройство и принцип действия динисторов. Наружная p-область и вывод отнеё называется анодом (смотрите Рис.
109).Е. А. Москатов. Стр. 54А "+"pЭ.П.nБ1pБ2К.П.Э.П.nК "-"Рис. 109Наружная n-область и вывод от неё называется катодом. Внутренние p- и n-области называются базами динистора. Крайние p-n переходы называются эмиттерными, а средний p-n переходназывается коллекторным. Подадим на анод «-», а на катод «+». При этом эмиттерные переходы будут закрыты, коллекторный открыт. Основные носители зарядов из анода и катода несмогут перейти в базу, поэтому через динистор будет протекать только маленький обратныйток, вызванный не основными носителями заряда.Если на анод подать «+», а на катод «-», эмиттерные переходы открываются, а коллекторныйзакрывается.IUРис.
110Динисторы применяются в виде бесконтактных переключательных устройств, управляемыхнапряжением.Принцип действия.Основные носители зарядов переходят из анода в базу 1, а из катода – в базу 2, где они становятся не основными и в базах происходит интенсивная рекомбинация зарядов, в результате которой количество свободных носителей зарядов уменьшается. Эти носители заряда подходят кколлекторному переходу, поле которых для них будет ускоряющим, затем проходят базу ипереходят через открытый эмиттерный переход, т. к. в базах они опять становятся основными.Пройдя эмиттерные переходы, электроны переходят в анод, а дырки – в катод, где они вторично становятся не основными и вторично происходит интенсивная рекомбинация. В результатеколичество зарядов, прошедших через динистор, будет очень мало и прямой ток также будеточень мал. При увеличении напряжения прямой ток незначительно возрастает, т.
к. увеличивается скорость движения носителей, а интенсивность рекомбинации уменьшается. При увеличении напряжения до определённой величины происходит электрический пробой коллекторного перехода. Сопротивление динистора резко уменьшается, ток через него сильно увеличивается и падение напряжения на нём значительно уменьшается. Считается, что динисторперешёл из выключенного состояния во включённое.2) Основные параметры тиристоров.Е.
А. Москатов. Стр. 55Напряжение включения (Uвкл) – это напряжение, при котором ток через динистор начинает сильно возрастать.Ток включения (Iвкл) – это ток, соответствующий напряжению включения.Ток выключения (Iвыкл) – это минимальный ток через тиристор, при котором оностаётся ещё во включённом состоянии.Остаточное напряжение (Uост) – это минимальное напряжение на тиристоре во включённом состоянии.IIвыклIоIвклUостUвкл UРис. 111Ток утечки (Io) – это ток через тиристор в выключенном состоянии при заданномнапряжении на аноде.Максимально допустимое обратное напряжение (Uобр.max).Максимально допустимое прямое напряжение (Uпр.max).Время включения (tвкл) – это время, за которое напряжение на тиристоре уменьшитсядо 0,1 напряжения включения.Время включения (tвыкл) – это время, за которое тиристор переходит из включённого ввыключенное состояние.3) Тринисторы.А+IpIупрnуIупр1>0Евн-Iупр2>Iупр1+Iупр=0ЕуpnК0Рис.
112UРис. 113Тринисторы можно включать при напряжениях, меньших напряжения включения динистора.Для этого достаточно на одну из баз подать дополнительное напряжение таким образом, чтобы создаваемое им поле совпадало по направлению с полем анода на коллекторном переходе.Можно подать ток управления на вторую базу, но для этого на управляющий электрод необходимо подавать напряжение отрицательной полярности относительно анода, и поэтому различают тринисторы с управлением по катоду и с управлением по аноду.На рисунках 114 – 119 изображены условные графические обозначения (УГО) рассматриваемых в данной теме приборов.
На рисунке 114 – УГО динистора, на 115 – тринистора с управ-Е. А. Москатов. Стр. 56лением по катоду, на 116 – тринистора с управлением по аноду, на 117 – неуправляемого симистора, на 118 – симистора с управлением по аноду, и на 119, соответственно, симистора суправлением по катоду.ААККАКУ.Э.Рис. 114У.Э.Рис. 116Рис. 115Рис.
118Рис. 117Рис. 119Маркировка расшифровывается так:КН102Б – кремниевый динистор; КУ202А – кремниевый тринистор. Первая буква «К» обозначает материал кремний. Вторая – тип прибора – динистор или тринистор. Третья группа –трёхзначный цифровой код, и четвёртая группа, расшифровываются так же, как и все рассмотренные ранее полупроводниковые приборы.4) Понятие о симисторах.Подадим положительное напряжение на области p1, n1, а отрицательное на области p2, n3.IЕвн1+-П4n3p1Un2p2n1П1П2П3Рис.
120Рис. 121Переход П1 закрыт, и выключается из работы область n1. Переходы П2 и П4 открыты и выполняют функцию эмиттерных переходов. Переход П3 закрыт и выполняет функцию коллекторного перехода.Таким образом, структура симистора будет представлять собой области p1, n2, p2, n3, где p1будет выполнять функции анода, а n3 – катода при прямом включении. Подадим напряжениеплюсом на области p2, n3, а минусом на области p1, n1. Переход П4 закроется и выключит изработы область n3. Переходы П1 и П3 откроются и будут играть роль эмиттерных переходов.Переход П2 закроется и будет выполнять функцию коллекторного перехода.Структура симистора будет иметь вид p2-n2, p1-n1, где область p2 ,будет являться анодом, аn1 – катодом.
В результате будет получаться структура в прямом включении, но при обратномнапряжении. ВАХ будет иметь вид, изображённый на Рис. 121.Е. А. Москатов. Стр. 57Электровакуумные приборыЭлектровакуумный диод1) Электровакуумный диод, устройство и принцип действия электровакуумного диода2) ВАХ и основные параметры электровакуумного диода1) Электровакуумный диод, устройство и принцип действия электровакуумного диода. Электровакуумными приборами называются электронные приборы, принципдействия которых основан на движении электронов в вакууме при работе в различных электрических полях.
Принцип действия всех электровакуумных приборов основан на явленииэлектронной эмиссии. Термоэлектронная эмиссия. Автоэлектронная (или «холодная») эмиссия – это эмиссия под воздействием сильныхэлектрических полей. Фотоэлектронная эмиссия. Вторичная эмиссияЕсли электрон обладает достаточной скоростью и кинетической энергией и ударяется приэтом в поверхность материала, он отдаёт свою энергию электронам материала, которые вылетают с его поверхности.
Причём каждый ударяющий электрон, который называют первичнымэлектроном, может «выбивать» с поверхности материала несколько вторичных электронов.Вакуумный диод имеет два основных электрода – катод и анод. Катод – это электрод, с которого происходит термоэлектронная эмиссия. Катоды бывают двух видов – с прямым и косвенным накалом. Катоды с косвенным накалом обычно выполняются в виде трубки, внутри которой расположена спираль, называемая нитью накала.
На неё подаётся напряжение накала, онаразогревает катод для получения термоэлектродной эмиссии. Катоды прямого накала – это катоды, у которых напряжение накала подаётся непосредственно на катод.Н1Рис. 122Н2Рис. 123Анод – это электрод, находящийся обычно под положительным потенциалом, к которомустремятся электроны, вылетевшие из катода.Принцип действия.При подаче на анод положительного напряжения между катодом и анодом создаётся ускоряющее электрическое поле для электронов, вылетающих из катода.
Они прилетают к аноду, и через диод протекает прямой ток анода Ia. При подаче на анод отрицательного напряжения относительно катода для электронов, вылетающих из катода, образуется тормозящее электрическое поле, они будут прижиматься к катоду и ток анода будет равен нулю. Отличие электровакуумных диодов от полупроводниковых заключается в том, что обратный ток в них полностью отсутствует.Е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
