3. Силовые диоды. Их параметры и вах.

Основные типы силовых диодов.

По основным параметрам и назначению диоды принято разделять на три группы: общего назначения, быстровосстанавливающиеся диоды и диоды Шоттки.

Диоды общего назначения: Эта группа диодов отличается высокими значениями обратного напряжения (от 50 В до 5 кВ) и прямого тока (от 10 А до 5 кА). Как правило, они работают в промышленных сетях с частотой 50 (60) Гц. Прямое падение напряжения на диодах этой группы составляет 2,5-3 В. Силовые диоды выпускаются в различных корпусах. Наибольшее распространение получили два вида исполнения: штыревой и таблеточный.

Быстровосстанавливающиеся диоды. При производстве этой группы диодов используются различные технологические методы, уменьшающие время обратного восстановления. В частности, применяется легирование кремния методом диффузии золота или платины. Допустимые значения тока составляют от 10 А до 1 кА, обратного напряжения - от 50 В до 3 кВ. Такие диоды используются в импульсных и высокочастотных цепях с частотами 10 кГц и выше. Конструкции диодов этой группы подобны конструкциям диодов общего назначения.

Диоды Шоттки. Особенностью диодов Шоттки является то, что прямой ток обусловлен движением только основных носителей – электронов. Отсутствие накопления неосновных носителей существенно уменьшает инерционность диодов Шоттки. Время восстановления составляет обычно не более 0,3 мкс, падение прямого напряжения примерно 0,3 В. Значения обратных токов в этих диодах на 2-3 порядка выше, чем в диодах с p-n-переходом. Предельное обратное напряжений обычно не более 100 В. Они используются в высокочастотных и импульсных цепях низкого напряжения.

4. Динисторы, тиристоры, симисторы, переключающие диоды. Основные параметры и вах.

Тиристором - называют полупроводниковый прибор с тремя (или более) р-п-переходами, ВАХ которого имеет участок с отрицатель­ным дифференциальным сопротивлением и который используется для переклю­чения. Тиристоры делят на диодные иначе назыв динисторы (несимметричный диодный тиристор, симметричный диодный тиристор) и триодные иначе называют тринисторы (несимметричный триодный тиристор, симметричный триодный тиристор(симистор )). Основные параметры: Напряжение переключения: постоянное – U_ПРК, импульсное –U_{ПРК И}, анодный ток I_А, Обратный ток I_ОБР, ток управления I_У.

Переключающие диоды с р-п-р-п структурой предназначены для работы в радиотехнических устройствах и схемах автоматики в качестве ключевых элементов. Переключающий диод содержит три р-п перехода и может быть представлен как комбинация двух транзисторов с р-п-р и п-р-п типами проводимостей и общим коллекторным переходом.

5. Биполярные и полевые транзисторы. Принцип работы. Основные параметры и вах.

Транзистор— радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов. Типы транзисторов: полевые и биполярные. Типы полевых: с управляющим p-n переходом и с изоляцией затвора. Биполярные делят на два типа p-n-p и n-p-n, которые в свою очередь подразделяются на низкочастотные, среднечастотные, ВЧ, СВЧ и малой мощности, средней мощности и большой мощности.

Принцип работы. Между коллектором и базой транзистора типа n-p-n приложено положительное U. Когда эмиттерный ток I_Э=0, небольшой ток в транзисторе через коллекторный переход I_К0 обусловлен движением только неосновных носителей заряда (дырок из коллектора в базу, электронов из базы в коллектор). При повышении температуры число неосновных носителей заряда увеличивается и ток I_К0 резко возрастает. При подключении эмиттера к отрицательному зажиму источника питания возникает эммитерный ток I_Э. Так как внешнее U приложено к эмиттерному переходу в прямом направлении, электроны преодолевают переход и попадают в область базы. База выполнена из p-полупроводника, поэтому электроны являются для нее неосновными носителями заряда. Электроны, попавшие в область базы, частично рекомбинируют с дырками базы. Однако базу обычно выполняют очень тонкой из p-полупроводника с большим удельным сопротивлением (малым содержанием примеси), поэтому концентрация дырок в базе низкая и лишь немногие электроны, попавшие в базу, рекомбинируют с ее дырками, образуя ток I_Б. Большинство же электронов вследствие теплового движения (диффузия) и под действием поля коллектора (дрейф) достигают коллектора, образуя составляющую коллекторного тока I_К.

Основные параметры: Максимально допустимая мощность P_{К MAX}, Максимально допустимый ток коллектора I_{К MAX}, Максимально допустимое напряжение между коллектором и базой транзистора U_{КБ MAX}, Напряжение насыщения коллектор–эмиттер U_{КЭ НАС}, Импульсный ток коллектора I_КИ, Статический коэффициент передачи тока h_21Э, максимально допустимый ток базы I_{Б MAX}.