1.Импульсные диоды,параметры, характеристики

Импульсными называют полупроводниковые диоды, используемые в качестве ключевых элементов в схемах при воздействии импульсов малой длительности (микросекунды , доли микросекунды)

Из-за инерционности(способность сохранять собственное состояние ) электрических процессов переключение импульсного диода их проводящего состояние в непроводящее и обратно происходит не мгновенно,а в течении некоторого времени,причем переходный процесс зависит от амплитуды входного сигнала и внутреннего сопротивления генератора.

Параметры:

1. Промежуток времени от момента, когда ток, проходящий через диод, равен нулю,до момента достижения обратным током заданного низкого значения называется временем восстановления обратного сопротивления t_вос

2. Постоянное прямое падение напряжения U_пр - это падение напряжения на диоде при прямом смещении в статическом режиме. (в паспорте всегда указывают максимальное значение ждля диодов этого типа)

3. Постоянный обратный ток I_обр - это ток через диод в обратном направлении при максимально допустимом напряжении(указываются для 3-х температур так же как и Uпр)

4. Емкость диода С - емкость между выводами диода при заданном обратном напряжении.

5. Время установки прямого сопротивления t_уст - время, на протяжении которого прямое импульсное падение напряжения уменьшается от максимального значения до установленного значения.

В качестве импульсных успешно используются точечные и микросплавные диоды, быстродействие которых увеличивается путем подбора легирующей примеси,уменьшающей время жизни неосновных носителей. Такой примесью к полупроводнику n-типа может быть,например,золото.

При переключении диода с прямого направления на обратное,эти дырки под действием поля p-n-перехода быстро уходят из базы в эмиттер,и время восстановления таких диодов широко используется мезо- и эпитаксиальная технология.

Примерное пояснение графика,что при подаче такого напряжения какой мы получаем ток.

Эффект модуляции сопротивления базы

Графики переходных процессов при переключении диода

График изменения концентрации носителей в базе при переключении диода

х

график изменения концентрации носит в базе при переключении диода.

2. Способы питания биополярного транзистора в усилительных каскадах

(схемы включения)

В большинстве электрических схем транзистор используется в качестве четырехполюсника, то есть устройства, имеющего два входных и два выходных вывода. Очевидно, что, поскольку транзистор имеет только три вывода, для его использования в качестве четырехполюсника необходимо один из выводов транзистора сделать общим для входной и выходной цепей. Соот-ветственно различают три схемы включения транзистора: схемы с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором(ОК). На рис. 3.3 показаны полярности напряжений меж-ду электродами и направления токов, соответствующие активному режиму в указанных схемах включения транзистора. Следует отметить, что токи транзистора обозначаются одним индексом, соответствующим названию электрода, во внешней цепи которого протекает данный ток, а напряжения между электродами обозначаются двумя индексами, причем вторым указывается индекс, соответствующий названию общего электрода (см. рис. 3.3). В схеме с общей базой (см. рис. 3.3,а) входной цепью является цепь эмиттера, а выходной - цепь коллектора. Схема ОБ наиболее проста для анализа, поскольку в ней каждое из внешних напряжений прикладывается к конкретному переходу: напряжение uЭБ прикладывается к эмиттерному переходу, а напряжение uКБ - к коллекторному. Следует заметить, что падениями напряжений на областях эмиттера, базы и коллектора можно в первом приближении пренебречь, поскольку сопротивления этих областей значительно меньше сопротивлений переходов. Нетрудно убедиться, что приведенные на рисунке полярности напряжений (uЭБ<0; uКБ>0) обеспечивают открытое состояние эмиттерного перехода и закрытое состояние коллекторного перехода, что соответствует активному режиму работы транзистора.

Статические характеристики в схеме ОБ

В схеме с ОБ (см. рис. 3.3,а) входным током является ток эмиттера iЭ, а выходным - ток коллек-тора iК, соответственно, входным напряжением является напряжение uЭБ, а выходным - напря-жение uКБ.

Входная характеристика в схеме ОБ представляет собой зависимость

Однако, реально в справочниках приводится обратная зависимость

Семейство входных характеристик кремниевого n-p-n-транзистора приведено на рис. 3.20. Вы-ражение для идеализированной входной характеристики транзистора в активном режиме имеет вид:

Следует отметить, что в выражении (3.35) отсутствует зависимость тока iЭ от напряжения на коллекторном переходе uКБ. Реально такая зависимость существует и связана она с эффектом Эрли. Как показано в п. 3.3, при увеличении обратного напряжения uКБ. сужается база транзи-стора , в результате чего несколько увеличивается ток эмиттера iЭ. Увеличение тока iЭ с ростом uКБ. отражается небольшим смещением входной характеристики в сторону меньших напряже-ний | uЭБ. | - см. рис. 3.20. Режиму отсечки формально соответствует обратное напряжение uЭБ.>0 , хотя реально эмиттерный переход остается закрытым ( iЭ » 0) и при прямых напряже-ниях | uЭБ| меньших порогового напряжения.

Выходная характеристика транзистора в схеме ОБ представляет собой зависимость

Семейство выходных характеристик n-p-n-транзистора приведена на рис. 3.21. Выражение для идеализированной выходной характеристики в активном режиме имеет вид: iК =a • iЭ+ IКБ0. (3.36)

В соответствие с этим выражением ток коллектора определяется только током эмиттера и не зависит от напряжения uКЭ. Реально (см. рис. 3.21) имеет место очень небольшой рост iК при увеличении обратного напряжения uКБ, связанный с эффектом Эрли. В активном режиме ха-рактеристики практически эквидистантны (расположены на одинаковом расстоянии друг от друга), лишь при очень больших токах эмиттера из-за уменьшения коэффициента передачи тока эмиттера a эта эквидистантность нарушается, и характеристики несколько приближаются друг к другу. При iЭ= 0 в цепи коллектора протекает тепловой ток ( iК= IКБ0). В режиме насыщения на коллекторный переход подается прямое напряжение uКБ, большее порогового значения, открывающее коллекторный переход. В структуре транзистора появляется инверсный сквозной поток электронов, движущийся из коллектора в эмиттер навстречу нормальному сквозному потоку, движущемуся из эмиттера в коллектор. Инверсный поток очень резко увеличивается с ростом Ѕ uКБ.Ѕ , в результате чего коллекторный ток уменьшается и очень быстро спадает до нуля - см. рис. 3.21.

БИЛЕТ № 6

1. Стабилитроны, параметры и характеристики.

2. Способы питания полевого транзистора в усилительных каскадах.

3. Файл A_UANIN2-05.CIR.