(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

рис. 1.19 является рабочим участком вольт-амперной характеристик! полупроводникового стабилитрона.

Главным параметром прибора является напряжение стабилизации! равное напряжению пробоя Unp. Шкала напряжений у промышлен| ных типов стабилитронов лежит в пределах 3-180 В.

Точка / на характеристике соответствует минимальному токт! стабилитрона, при котором наступает пробой. Необходимость полу!

чения малого значения /CTmin является одной щГ причин выполнения стабилитронов из кремния] Точке 2 соответствует максимальный ток стабк литрона, достижение которого еще не грозив тепловым пробоем p-n-перехода. В зависимо! сти от типа стабилитрона величина /ст maj может составлять от 2 мА до 1,5 А. Парамет ром, характеризующим наклон рабочего участк характеристики, является динамическое сопрс тивление стабилитрона гд= Дс/ст/Д/ст. Величин! гд для низковольтных стабилитронов лежит пределах 1-30 Ом, а для высоковольтных 18-300 Ом. Показателем зависимости напр5 жения UCT от температуры служит темпера турный коэффициент нестабильности напряж| ния (ТКН). Он определяет изменение в процек тах напряжения UCT при изменении темперу туры окружающей среды на ГС. Для крем ниевых стабилитронов ТКН может быть nq ложительным и отрицательным и составлять зависимости от типа прибора 0,0005-0,2 %/°


Уст max

Рис. 1. 19. Вольт-амперная характеристика полупроводникового стабилитрона

§ 1.3. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Транзистор, или полупроводниковый триод, являясь уй равляемым элементом, нашел широкое применение в схемах усилени| а также в импульсных схемах. Отсутствие накала, малые габарит и стоимость, высокая надежность - таковы преимущества, благ! даря которым транзистор вытеснил из большинства областей техни* электронные лампы.

Биполярный транзистор представляет собой трехслойну] полупроводниковую структуру с чередующим типом электропроводности слоев и содержит два р-п-перехода. зависимости от чередования слоев существуют транзисторы типЦ р-п-р и п-р-п (рис. 1.20, а, б). Их условное обозначение на электрс ных схемах показано на рис. 1.20, в, г. В качестве исходного ма риала для получения трехслойной структуры используют герман и кремний (германиевые и кремниевые транзисторы).

Трехслойная транзисторная структура создается по сплавт или диффузионной технологии, по которой выполняется и двухсл< ная p-n-структура полупроводниковых диодов (см. § 1.2). Трехсл< пая транзисторная структура типа р-п-р, выполненная по сплав!



еХнологии, показана на рт*с. 1.20,3. Пластина полупроводника Т типа является основанием, базой (отсюда и название слоя) конст-;г кЦйй. Два наружных р-слоя создаются в результате диффузии в

\% акцепторной примеси при сплавлении с соответствующим материалом. Один из слоев называется эмиттерным, а другой -


р-п-р


Эмиттер

Коллектор

Рис. 1.20. Полупроводниковая структура транзисторов типов p-n-р (а) и п-р-п (б); их условные обозначения в электронных схемах (в, г); сплавная транзисторная структура типа р-п-р (д); пример конструктивного исполнения маломощного транзистора (е):

1 - донце корпуса; 2 - колба; 3 - внутренний вывод эмиттера; 4 - таблетка индия; 5 - кристаллодержатель; 6 - пластина германия л-типа; 7 - таблетка индия; 8 - внутренний вывод коллектора; 9 - стеклянный изолятор

коллекторным. Так же называются и р-п-переходы создаваемые этими слоями со слоем базы, а также внешние выводы от этих

cji06b

Функция э м и т т е р н о г о п е р е х о д а - и н ж е кт и ро ванне (эмигрирование) носителей заряда в 0 a iy, фу ция коллекторного перехода - с„0 °р й 7 ПРНТРПИ лей заряда, прошедших через базовый слои Чтобы носители заряда, инжектируемые эмиттером и проходящие через оазу, собирались коллектором, площадь коллекторного перехода Д^а1° больше площади эмиттерцого перехода. Пример конструктивного исполнения маломощного транзистора показан на рис. 1- >°-

В транзисторах типа п-р-п функции всех трех слоев и их названия аналогичны, изменяется лишь тип носителей заряда, проходящих через базу: в приборах типа р-п-р - это дырки, в приборах типа п-р-п - электроны.



Принцип действия транзистора и его основные параметры

Принцип действия биполярного транзистора рассмотрим на при! мере структуры типа р-п-р (рис. 1.21, с). Сначала покажем распре деление концентрации носителей заряда в слоях транзисторной струк туры и разности потенциалов, создаваемой объемными зарядам^ р-л-переходов, в отсутствие внешних напряжений (рис. 1.21,6, в] Обозначение концентраций ос-

новных и неосновных носителей заряда здесь то же, что и для диода. Индекс О в обозначениях указывает на распределение концентраций в слоях в отсутствие внешних напряжений. Соотношение концентраций основных носителей заряда

3 а)

*+-Рпо--h

Рис. 1.21. Транзисторная структура типа р-п-р (а), распределение концентраций носителей заряда (б) и внутренней разности потенциалов (в) в отсутствие внешних напряжений

р Щ


£ ВЫ*

6р i i Г


Л

Рис. 1.22. Транзисторная структура типа р-п-р (а), распределение концентраций носителей заряда (б) и внутренней разности потенциалов (в) при наличии внешних напряжений

в эмиттерном и коллекторном слоях транзистора несущественно,! на рис. 1.21, б они приняты одинаковыми. Отличие же в концентр, циях основных носителей заряда эмиттерного и базового слоев весь важно, так как оно влияет (что будет показано в дальнейшем) на раметры транзистора, в частности на коэффициент передачи тока Концентрация основных носителей заряда в базе должна быть мна меньше концентрации основных носителей заряда в эмиттере, т.] Рро ппо- Таким образом, для транзистора базовый слой дол* быть более высокоомным, чем эмиттерный. Это достигается за с| использования высокоомного исходного полупроводника я-ти! С учетом того, что для определенной температуры произведе| рп - величина постоянная, полная картина распределения конг



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.