1-17 (540713), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Емкость p-n - перех обр так назыв барьерной и дифф емкостями.

Барьерная емк С_б хар-ся сосредоточением по обе стороны границы раздела р и n слоев объемных зар-ядов, создаваемых ионами примес. Наличие бар емк

обуславл протекание тока ч/з ЭДП при изм U на нем Величина С_б опр-ся соотношением: С_б=dQ/dU.

Вел-на С_б завис от площади р-n - перех и м/б до 10-ов и 100-тен пФ. Это физ явл, т.е. зависимость С_б отU_обр исп-ся в варикапах, прим-х в качестве конденсаторов перем емк, управл U.

Дифф емк С_диф обусл изм суммарных зарядов нерав-новесных э-ов и дырок, соотв-но в р и n обл в рез-те изм U на ЭДП. Эти заряды созд-ся за счет дифф нос-ителей ч/з ЭДП, поэтому С_диф обр при U_пр на нем. Величина С_диф завис от протек ч/з перех I_пр и может составл 100-ни и 1000-чи пФ,т.е. С_диф>>С_б Т.о. при прямом смещении ЭДП его емк опр в основном С_диф, а при обр, когда С_диф=0,-барьерной емк С_б.

8.П/п.диоды, схема замещ, классиф, УГО.

П/п.диодом наз-ся двухэлектродный прибор, осно-ву которого сост p-n-структура с р и n обл-ми раздел-ми ЭДП. При произв-ве д ,одну из обл легируют >,и она имеет > конц осн носит заряда (обычно p-обл) и обозн как р⁺. Эту обл наз-ют- эмиттером, а другую – базой.

р-n - перех с неодинаковой конц примесей наз-ся несимметричным и обозн (р⁺-n).

При расчете эл схем с п/п.д. возникает необх в уче-те всех парам-в д. С этой целью исп-ся схема замещ:

Элем схемы зам явл-ся:

С_д-емк диода

= сумм С_б и С_диф, и завис от режима работы

С_д=С_б+С_диф; R - интегр сопр перех, опр по ВАХ диода

r_б-распределенное эл сопр базы д ,его электродов и выводов. В точных расчетах учитыв-ся емк м/у выв-одами С_в, их индуктивность L_в, входн С_вх и выходн С_вых емк-ти д относ-но общей шины устр-ва.

Типы диодов:

-выпрямительные

-высокочастотные

-импульсные

-стабилитроны и стабисторы

-варикапы

-туннельные

-обращенные

-двухбазовые

-диоды Шотки

-светодиоды

-фотодиоды

УГО: -высокочаст и выпрямит.

-стабилитрон.

-варикап.

-туннельный диод.

-диод Шоттки.

-обращенный диод.

-двухбазовые.

Букв цифр маркировка д состоит из неск эл-ов:

1)Буква или цифра обозн материал:

Г или 1-Ge, К или 2-Si, А или 3-соед Ga, И или 4-In.

2)Буква обозн подкласс д.

Д - выпрям, импульсн, магнитодиоды

Ц - выпрям столбы и блоки, мосты.

С - стабилитроны и стабисторы

В - варикапы, Л - светодиоды, И - туннельные

А - СВЧ диоды.

3)Цифра обозн подкл по частоте раб и расс мощн-ти

4)5)6)Цифры и буквы обозн № разработки,а для ста-билитр и стабисторов U стабилизации и последов-ть разработки.

7)Буква опр-ая различия в параметрах

Пример: КД2102А

9.Выпрямительные диоды.

П/п.д., предназн для выпр перем тона низк частоты наз-ся выпрям.д. В них исп-ся асимметрия ВАХ р-n -перех. Выпр.д. пр мощн подразд на:

1)малой(I_пр до 300 мА, U_обр до 1,2 кВ)

2)средней(I_пр=0,3…10А, U_обр=1,2кВ)

3)большой мощн(I_пр до 1кА, U_обр до 3,5кВ)

Параметрами выпр.д. явл-ся:

1)Допустимый выпр ток(средн знач-е прям-го тока ), определ как допустимое среднее за период знач-е тока синусоидальной формы при работе цепи с част 50 Гц в заданном диапазоне температур.

2)Прямое падение U(U_пр на диоде при токе I_пр).

3)Max U_обр, классифицир при max раб t-ре.

4)I_обр, опр-ся при max раб t-ре и U_обр

Кремниевые д имеют по сравн с герм более высо- кую раб t-ру и U_обр, более низк цену и I_обр, но больш-ее прямое падение U.

Схема замещ имеет 2 эл-та: R_n и r_б.

10.Высокочастотные диоды.

Всч.д. предн-ны для раб-ты в цепях с част тока до сотен МГц, они подр-ся на :

1)Детекторные - исп-е для выдел-я низкочастотного сигнала из модулированного колебания.

2)Смесительные - предназн для изм несущей частоты модулированного колебания.

3)Модуляторные - использ для модуляции высокочастотных колебаний.

Для изготовл всч.д. исп-ся спец технологии позвол-е ↓ емкость д-да C_д. Параметрами этих диодов, кроме указ для выпрям диодов явл-ся предельная раб частота. Схема замещ: R_n, r_б, С_д, С_б, L_в.

11.Импульсные 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 U_примп имеет > вел-ну, чем в установ режиме U_пр. Это наз-ся имульсн прям напряж-ем д-а, а интервал времени в теч которого U на д-де уст от U_примп до 1,1U_пр наз-ся временем установления,t_уст.

Переключение д-да из отк сост во вкл сост хар-ся резким увел обр тока до величины I_обримп 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 t_вос наз-ся интервал времени от момента прохождения тока ч/з 0 после перекл диода с задан-ного I_пр на заданное U_обр до мом-та достиж-я I_обр зад-анного низкого значения. По t_вос имп. диоды дел на:

-высокого быстродействия t_вос<10мс

-среднего быстродействия 10мс<t_вос<100мс

-низкого быстродействия t_вос>100мс

12.П/п стабилитроны и стабисторы.

Д-ды в кот исп св-во незначительного изм аппарат-ного напр-я на p-n - пререходе при электр(лавинном или туннельном) пробое наз-ся п/п стабилитроном.

ВАХ:

Рабочим участком ВАХ п/п. стаб. явл-ся уч-к 1-2 обр ветви хар-ки. Осн парам-ми явл :1)U стабилизац

U_ст; 2)Min тол стабилиз I_{ст min}; 3)Мах ток стаб I_{ст мах};

4)Динамическое или дифференц-е сопротивл-е R_д;

5)Прямое сопр R_пр; 6)Темпер коэфф напряж стаб (ТКН).

Напряж стаб в совр стабилитроне и стабисторе лежит в пределе от 0,7 до 180 В. Min ток стаб I_{ст min}

может изм от 10-х долей до 180В. I_{ст max} огр-ся допус-тимой мощностью рассеивания и м/б от 2мА до 1,5мА

R_д хар-ет наклон раб точки учс-тка.(1-2):

R_д=d/d(I)≈∆U_ст/∆I_ст

Прямое сопр в раб точке А опре по ф-ле: R_н=U_aI_а

ТКН хар-ет измен U_cт в % при изм t-ры окр среды на 1⁰С.Он может сост то 0,0005 до 0,2 %.

Стабилитроны прим в схемах || стаб U.Раб точка п/п. стабистора обычно выбир в сер уч-ка 1-2: I_ст=(I_{cт min}+I_{ст мах})/2. Для данной схемы можно сост Ур-е Кирхгофа.(по 2-3 з-ну):

Е=R_б/(I_п+I_уст)+U_ст.

найдем изм напр стабил-ции при изм напр ист пит-я:

∆Е=∆U_ст+R_б(∆I_п+∆I_cт)=∆U_cт+R_б(∆U_cт/R_п+∆U_ст/R_д)

∆U_ст=∆Е/(1+R_б/R_п+R_б/R_д); R_б/R_д>>1, получим ∆U_ст<<∆Е ,т.е. напр на нагр и стабил-не измен знач-но < чем напр исп пит. При измен R_п измен I_п на вел-ну ∆I_п; тогда при Е=const ∆I₀=∆I_п-∆I_ст при этом изм напр стаб-ции : ∆U_ст=R_б(∆I_п-∆I_ст)=R_б(∆I_п-∆U_ст/R_д)

∆U_ст=R_бI_п/(1+ R_б/R_д)

=>чем ↑ отклонение R_б/R_д тем ↑стабилизация напр на нагр-ке. Однако при очень >R_б расс мощн на нем так же увел, падает КПД. устройства.

Стабилитр исп для стабил низк напр. Они раб на прямой ветви ВАХ. ЭДП.

13.Туннельные диоды.

Т.д. - это п/п д-д, в принципе раб которых исп тунн эф преноса з-да ч/з потенц барьер р-n - перех.

Т.д. отлич-ся высокой конц носителей примесей (10¹⁹ атом/см³). Благодаря чему обедненный слой станов очень тонк это прив-т к появл тун эфф прох носит заряда ч/з р-n - перех.

ВАХ:

Т .эфф действ-ет от отриц напр до U_min, ч/з тун д-д протекает дифф ток, экспоненциально зависящий от прилон напр. Наклон падающ участка ВАХ опр вел-ну дифф отриц сопр тунн д-да: R_д=dU/dI≈∆U/∆I

Другими параметрами явл-ся:

-ток пика ВАХ I_max

-U_max cоотв напр

-I_min ток падения хар-ки

-U_min соотв напр.

-отношение К_i = I_max /I_min

-U_п - мах напр допуст при работе т.д. в схеме гене-ра

-С_д - емк диода.

Ток в т.д. созд-ся осн носит, поэтому прибор обл высоким быстродействием и может раб на частотах до сотен ГГц.

Т.д. хар-ся малой потр мощн, массой и габарит, уст-ю к радиации, малым темп коэфф напр и тока.

Схема замещ и генератор на его основе:

14.Диоды Шоттки.

Кроме полупроводниковых переходов сущ-ет также переход “металл-полупроводник”, который обозн-ся как m-p и m-n, в завис-ти от типа п/п-ка.

Осн-ые матем-е соотн-я получил для них немецкий ученый Шоттки, поэтому они названы в его честь, а потенциальный барьер на переходе “металл-полупроводник” наз-ся барьером Шоттки.

Прямой ток в них создается основными носителями заряда. Накопление заряда в базе отсутствует, а барьерная емкость мала (доли пикофарад).

За счет этого, предельная частота работы составляет 10 ГГц. Их исп-ют в качестве быстродейств логарифм эл-ов. Д.Ш. имеют U_обр до 500В, I_пр до 10А,U_пр≈0,3В, что озн-ет из высокий КПД; технолог их пр-ва дешевая, однако коммутируемый ими ток невелик, а допустимое обратное напряжение ограничено.

15.Общие сведения от тр-рах.Маркировка.УГО.

Биполярным транзистором наз-ся трехэлектродный полупроводниковый прибор, имеющий 2 ЭДП (электронно-дырочных перехода) и предназначеный для усиления мощности.

В завис-ти от чередования областей различают p-n-p и n-p-n. Их п/п структура и УГО:

Одну из крайних обл легируют п/п структуры сильнее чем другую. Ее исп для инжектирования носит заряда в средн обл и наз-ют эмиттером. Дру-гая крайн обл наз-ся коллектором, функц которого яв-ся сбор носит заряда, пошедших ч/з базовую обл. Пластина п/п явл основ конструкции и наз-ся базой. Переходы обр с базой наз-ся соотв эмиттерный(Э) и коллекторный(К). В обоих типах тр функц слоев и пр-осих действ аналог. Отличие их в том что измен тип носит заряда, приход в базу. В p-n-p –дырки, в n-p-n – эл-ны. Букв-цифр маркировка аналогична марк диода:

2)Буква Т - биполярные П - полевые

3)Цифра указ мощн и частотн св-ва :

Мал 1-низк част с f_гр=3 МГц

мощн 2-средн част с f_гр от 3 до 30 МГц

Р_к<0,3Вт 3-выс част с f_гр>30 МГц

Сред 1-низк част с f_гр=3 МГц

мощн 2-средн част с f_гр от 3 до 30 МГц

Рк=0,3-1,5Вт 3-выс част с f_гр>30 МГц

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)