(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

0жении обратного напряжения, по окончании которого к прибору 11 ет быть вновь приложено напряжение в прямом направлении без мдасения его самопроизвольного отпирания. Процесс восстановления 0 пйрающих свойств происходит за счет двух факторов: протекания ратного тока через тиристор, при котором отводится основная часть носителей заряда, накопленных в базах прибора, и рекомбинации оставшихся носителей заряда. Величины tBK и определяют частотные свойства тиристора и зависят от его типа. Время /вк составляет от 1 - 5 до 30 мкс, а время tB - от 5-12 до 250 мкс.

фототиристор (см. рис. 1.42, г) по принципу действия подобен рассмотренному. Отличие заключается в том, что увеличение


Г/ -

пг \

{+) Ив а)


Рис. 1.47. Полупроводниковая структура симистора (а) и его вольт-амперная характеристика (б)

числа носителей заряда в тиристоре, необходимое для его отпирания, производится не за счет тока управления, а за счет освещения прибора (р2-слоя на рис. 1.44). С этой целью в корпусе прибора предусматривается специальное окно. Фототиристоры нашли широкое приме; нение в высоковольтных установках преобразования электрической энергии, поскольку они позволяют надежно решать задачу развязки по напряжению выходной цепи прибора и системы управления.

Вольт-амперные характеристики двухоперационного тиристора (см рис. 1.42, в) такие же, как и у однооперацион-ного. В двухоперационных тиристорах запирание осуществляется не изменением полярности напряжения анод - катод, а пропусканием чфез управляющий электрод импульса тока, противоположного по направлению току отпирания. При этом используется свойство внутренней положительной обратной связи, действующей в приборе. При пропускании встречного тока в цепи управляющего электрода ток базы транзистора Г2 уменьшается, что приводит к уменьшению всех составляющих токов тиристора, а следовательно, к снижению анодного тока и запиранию прибора Двухоперационные тиристоры выпускаются на токи до 10 А.

4-648 81



В симметричных тиристорах (симистор см. рис. 1.42, д) с помощью комбинации р- и n-слоев создают полу1 водниковую структуру (рис. 1.47, а), в которой как при одной, та! при другой полярности напряжения выполняются условия, соотш ствующие прямой ветви вольт-амперной характеристики обычнГ тиристора. Прибор способен проводить ток в обоих направлени его вольт-амперные характеристики приведены на рис. 1.47, б.

Верхняя часть структуры симистора (рис. 1.47, а) состоит из ев !, pi и п4. Ее крайние слои металлизации электрически объе нены и связаны с внешним выводом А прибора, В нижней части стр| туры слой металлизации, имеющий контакт с внешним выводом! прибора, связывает электрически слои р2 и п3. Вывод от центра! ной части pi-слоя является управляющим электродом тиристо! Слои с противоположным типом электропроводности образуют! структуре пять р-п-переходов.

Предположим, что тиристор закрыт и к внешнему выводу А от! сительно вывода В подано напряжение положительной полярно! (на рис. 1.47, а показана без скобок). При этом переходы Яа, П4 с| щаются в прямом направлении, а переход Я3 - в обратном. Все вн нее напряжение будет приложено к переходу Я3.

При подаче на управляющий электрод импульса напряжения Щ ложительной полярности относительно вывода А переход Пъ сме ется в прямом направлении и инжектирует электроны из п4-сло| /7,-слой, Инжектируемые электроны под действием диффузии npof дят рг-слой в направлении перехода Я2. Прямое напряжение на реходе Я2 будет ускоряющим для электронов, которые входят в слой. Вошедшие электроны снижают потенциал п2-слоя относите но pi-слоя, прямое напряжение на переходе Я2 увеличивается, приводит к инжекции дырок из ргслоя в прелой. Пройдя под ствием диффузии п2-слой, дырки попадают в ускоряющее поле пере да Я3 и перебрасываются в /?2-слой. Диффузионное движение ды в р2-слое в направлении внешнего вывода В возможно лишь по п| огибания перехода Я4 (на рис. 1.47, а показано стрелкой), так поле перехода Я4 для дырок будет тормозящим.

В результате протекания дырочного тока через р2-слой в нем| здается падение напряжения, которое увеличивает прямое смещеЯ перехода Я4. В свою очередь, увеличиваются инжекция электро| из Пд-слоя в ра-слой и последующий их переход в п2-слой во вст| ном направлении. Появление дополнительного числа электроной па-слое вызывает еще больший поток дырок в направлении внеш вывода В.

В приборе действует внутренняя положительная обратная свЦ приводящая к лавинообразному процессу нарастания тока через бор и отпиранию правой половины тиристорной структуры p\-nrpi Таким образом, в результате подачи импульса управления ществляется переход тиристора с участка закрытого состояния 0 £ на участок открытого состояния б - в вольт-амперной характерна ки рис. 1.47, б.

При подведении к тиристору напряжения противоположной



ости (на рис. 1.47, а показана в скобках) поведение прибора оп-лЯР яетсЯ структурой левой его части п1-р1-п,г-р2, соответствующей бьгчному тиристору с внешним напряжением, приложенным в прямом

НаПСимисторы выпускаются на токи до 160 А и напряжения до 1200 В.

§ 1.6. КОМПОНЕНТЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Современное развитие всех областей промышленности характеризуетсязначительным усложнением задач, возлагаемых на электронную аппаратуру. В этих условиях построение аппаратуры на основе дискретных компонентов (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов и т. д.) не может удовлетворить предъявляемых к ней требований. Множество компонентов, разветвленность межэлементных соединений, обилие паек, низкая плотность монтажа приводят к значительной трудоемкости изготовления, большим массе и габаритам, высокой стоимости и низкой надежности аппаратуры при таком принципе ее выполнения.

Микроэлектроника - это современное направление электроники, охватывающее конструирование, изготовление и применение электронных узлов, блоков и устройств с высокой степенью миниатюризации. Микроэлектроника решает проблемы существенного повышения надежности, уменьшения массо-габаритных показателей и стоимости электронной аппаратуры.

В основу микроэлектроники положен интегральный принцип изготовления и применения электронных компонентов, при котором каждый компонент представляет собой не отдельно взятый транзистор, диод, резистор, конденсатор и т. д., а их неразъемное схемное соединение, представляющее собой некоторый узел, блок или целое устройство электронной аппаратуры. В связи с этим компоненты микроэлектроники носят название интегральных микросхем или просто микросхем. Количество элементов, входящих в микросхему, может достигать нескольких сотен, тысяч и более (см. § 3.16).

По конструктивно-технологическим признакам интегральные микросхемы классифицируются на полупроводниковые (монолитные), гибридные и совмещенные.

В полупроводниковых интегральных микросхемах все элементы изготовляют в общей полупроводниковой подложке (кристалле кремния) в процессе общих технологических операций. В качестве активного элемента применяют биполярный или олевой (МПД) транзистор. В соответствии с этим полупроводнико-ie микросхемы подразделяют на биполярные и МДП-микросхемы. в биполярных микросхемах используются почти ключительно транзисторы типа п-р-п. Это объясняется большим с тР°Аеиствием кремниевых транзисторов типа п-р-п по сравнению Ранзисторами типа р-п-р и возможностью получения для транзитов- типа п-р-п большего значения коэффициента а. Оба преимуще-



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.