2 Практична частина

2.1 Вихідні дані

Вихідними даними для виконання розрахунків є:

• структура тиристора і дані його геометрії;

• концентрація домішкових атомів і час життя нерівноважних носіїв в базових областях;

• тепловий опір тиристора і температура корпусу.

Таблиця 2.1 ― Вихідні параметри кремнієвого тиристора.

Параметр	Значення
TK, K	300
RT, K/BT	3,6
τ01, 10-6 м	7
τ12, 10-6 м	9,5
τ23, 10-6 м	3
τ34, 10-6 м	1
N01, 1023 м-3	6
N12, 1021 м-3	1
N23, 1023 м-3	6
N34, 1025 м-3	1
d, 10-6 м	11
W01, 10-6 м	60
W12, 10-6 м	130
W23, 10-6 м	60
W34, 10-6 м	35
Параметр	Значення
mш, шт	20
rш, 10-6 м	25

Таблиця 2.2 ― Табличні значення і константи, які характеризують кремнієвий тиристор.

Параметр	Значення
ε0	8,85 10-12
ε	11,7
φT, B	0,026
ni, м-3	1,6 1016
q, Кл	1,6 10-19
μn, м2/В*с	0,142
μp, м2/В*с	0,047
n	5
m	86
k	0,65
Tjm, K	417

В результаті розрахунків знайдемо наступні параметри:

• струми насичення переходів;

• коефіцієнт передачі для базових областей;

• опір шунтування емітера;

• напруга лавинного пробою переходів;

• струм включення;

• максимальний струм тиристора;

• пряме падіння напруги при максимальному струмі;

• струм закритого тиристора.

Разом з означеними параметрами повинні бути розраховані характеристики:

• вольт-амперна характеристика відкритого тиристора;

• пряма гілка ВАХ;

• зворотна гілка ВАХ.

Розрахунок параметрів і характеристик тиристора розглянемо на прикладі тиристора, що має p-n-p-n-структуру з керуючим виводом від р-області (рис. 2.1). Будемо вважати, що в цьому тиристорі використовується шунтування емітера. При виконанні розрахунків припускається, що всі області тиристорної структури є однаковими.

Рисунок 2.1 − Структура керуємого тиристора

Технологія тиристора звичайно будується таким чином, що обидві р-області формуються одночасно шляхом дифузії домішки з обох сторін напівпровідниковою пластини. Отже переходи 1 і 2 мають однакові характеристики.