(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

жение некоторой величины £/еи.пр (область /). В случае 1Гга напряжение UCi увеличивается, в связи с чем при с/зи<0 пр наступает при меньшем напряжении UBB.

Примерный вид стоко-затворной характерис] ки транзистора со встроенным каналом люстрирует рис. 1.40, 6. Ее отличие от стоко-затворной характе!

И0 +03

SiO

JUT UL

Канал п-типа Р

П


1е,мА 20 15 10 5

5 UM

Рис. 1.41. Конструкция МДП-транзистора с индуцированным каналом я-Ц (а); семейство.его стоковых характеристик (б); стоко-затворная характеристика (в)

тики транзистора с p-n-переходом (см. рис. 1.37) обусловлено , можностью работы прибора как при 1/зя -< 0 (режим обеднев так и при £/зи> 0 (режим обогащения).

Конструкция МДП-транзистора с индуцированным каналог* типа показана на рис. 1.41, а. Канал проводимости тока здесь циально не создается, а образуется (индуцируется) благодаря току электронов из полупроводниковой пластины в случае пр жения к затвору напряжения положительной полярности 6% сительно истока. За счет притока электронов в приповерхг ном слое происходит изменение электропроводности полупроводщ т. е. индуцируется токопроводящий канал n-типа, соединяю! области стока и истока. Проводимость канала возрастает с пове нием приложенного к затвору напряжения положительной пол ности. Таким образом, транзистор с индуцированным каналом! ботает только в режиме обогащения.

Стоковые (выходные) характеристики левого транзистора с индуцированным налом n-типа приведены на рис. 1.41, б. Они близки по аналогичным характеристикам транзистора со встроенным канг и имеют тот же характер зависимости /е = Р(иса). Отличие зак| чается в том, что управление током транзистора осуществляется ряжением одной полярности, совпадающей с полярностью напрй| ния исж. Ток /с равен нулю при £/3и = 0, в то время как в тран торе со встроенным каналом для этого необходимо изменить под| ность напряжения на затворе относительно истока. Вид с'



.затворной характеристики транзистора с к°дуЦИрованным каналом показан на рис. 1.41, е. И МДП-транзисторы обоих типов выпускаются на тот же диапазон оков и напряжений, что и транзисторы с р-л-переходом. Примерно т ои Же порядок величин имеют крутизна S и внутреннее сопро-т ление rt. Что касается входного сопротивления и межэлектродных т костей, то МДП-транзисторы имеют лучшие показатели, чем транзисторы с р-л-переходом. Как указывалось, входное сопротивление них составляет I012-10й Ом. Значение межэлектродных емкостей не превышает: для Сзи, Сси -10 пФ, для Сзс - 2 пФ. Схема замещения МДП-транзисторов аналогична схеме замещения полевых транзисторов с р-л-переходом (см. рис. 1.38).

МДП-транзисторы широко применяются в интегральном исполнении. Микросхемы на МДП-транзисторах обладают хорошей технологичностью, низкой стоимостью, способностью работы при более высоком напряжении питания, чем микросхемы на биполярных транзисторах.

§ 1.5. ТИРИСТОРЫ

Тиристор - это четырехслойный полупроводниковый прибор, обладающий двумя устойчивыми состояниями: состоянием низкой проводимости (тиристор закрыт) и состоянием высокой проводимости (тиристор открыт). Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое в электрической цепи осуществляется внешним воздействием на прибор. К числу факторов, наиболее широко используемых для отпирания тиристоров,

относится воздействие напряжени- Рис. 1.42. Условные обозначения ем (током) или светом (фототири- тиристоров: динистора (а), одноопе-сторы) рационного тиристора (б), двухопе-

рационного тиристора (в), фототи-исновными типами являются ристора (г), симистора (д)

Диодные (рис. 1.42,о) и триодные (Рис. 1.42, б-г) тиристоры.

В Диодных тиристорах (динистора х) переход прибора из закрытого состояния в открытое связан с тем, что напряжение между анодом и катодом достигает некоторой граничной величины, являющейся параметром прибора. В т р и-°Дных тиристорах управление состоянием прибора производится по цепи третьего - управляющего электрода. По Цепи управляющего электрода при этом могут выполняться либо одна, либо две операции изменения состояния тиристора. В зависимости от этого различают одно- и двухоперационные тиристоры. В кооперационных тиристорах (рис. 1.42,6) по D пи Управляющего электрода осуществимо только отпирание ти-стора. С этой целью на управляющий электрод подается положи-




тельный относительно катода импульс напряжения. Запирание од операционного тиристора, а также динистора производится по це анода изменением полярности напряжения анод - катод. Д в у? операционные тиристоры допускают по цепи упра! ляющего электрода как отпирание, так и запирание прибора. Дл запирания на управляющий электрод подается отрицательный и| пульс напряжения. В фото-

тиристорах (рис. 1.42, г) отпирание прибора производится с помощью светового импульса.


0 Е 0-


К

Рис. 1.43. Полупроводниковая структура тиристора

Рис. 1.44. Составляющие токов в тй, ристоре при включении внешних на* пряжений

Все перечисленные приборы выполняют функцию бесконтактной! ключа, обладающего односторонней проводимостью тока. Прибор! позволяющий проводить ток в обоих направлениях, называют с и метричным тиристором (симистором). По своем| назначению симистор (рис. 1.42, д) призван выполнять функции двуз обычных тиристоров (рис. 1.42, б), включенных встречно-параллельно!

Анализ принципа действия указанных типов тиристоров проведем следующим образом. Достаточно подробно рассмотрим работу одноГ операционного тиристора (рис. 1.42, б), как наиболее распространен! ного, а для других типов покажем их особенности.

Тиристор представляет собой четырехслойную полупроводнике! вую структуру типа р-п-р-п с тремя p-n-переходами (рис. 1.43), в| которой /7х-слой выполняет функцию анода, а я2-слой- к а- то да. Управляющий электрод связан с /?2-слоем структуры. Основ- ной материал в производстве тиристоров - кремний. Четырехсло ная структура обычно создается по диффузионной технологии. Исходным материалом является кремниевая пластина л-типа толщиной! 70-600 мкм (в зависимости от типа тиристора). Вначале методом! диффузии акцепторной примеси с обеих сторон пластины создают! транзисторную структуру типа px-nx-pi. Затем после локальной обработки поверхности /?2-слоя вносят донорную примесь в /?2-слой для получения четвертого п2-слоя.



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.