56. Основные параметры полевых транзисторов.
Дифференциальные параметры полевых транзисторов
Основными дифференциальными параметрами полевых транзисторов являются:
крутизна
;
внутреннее (дифференциальное) сопротивление
;
статический
коэффициент усиления
Все три параметра связаны уравнением µ = SRi;
Параметры транзисторов можно определить по статическим характеристикам, как показано на рис. 5. Для рабочей точки А (U'си, I'с, U'зи) крутизна и дифференциальное сопротивление определяются следующими выражениями:
;
.
Широкое распространение получают полевые транзисторы с барьером Шотки. Перспективными транзисторами являются полевые транзисторы на арсениде галлия, работающие на частотах до 20 ГГц, которые можно использовать в малошумящих усилителях СВЧ, усилителях мощности и генераторах.
Для маркировки биполярных транзисторов используется буквенно-цифровая система условных обозначений согласно ОСТ 11.336.038-77, такая же, как и для биполярных транзисторов.
57 Определение и классификация переключающих электронных приборов.
Тиристорами называют полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми состояниями, имеющие три и более взаимодействующих p-n переходов, вольтамперные характеристики которых имеют участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.
Классификация:
Диодные - прибор без управляющих электродов
Триодные - прибор с одним управляющим электродом
Симметричные– это триодный тиристор, который при подаче сигнала на его управляющий электрод включается как в прямом, так и в обратном направлении.
58. Устройство и обозначение тиристоров.
Крайние переходы (П1 и П3) являются эмиттерными, соответственно, П2 – коллекторным. Области р2 и n1 областями эмиттера, а области n2 и p1 базы. Вывод от эмиттера с p типом – анод, с n типом – катод.
59 Диодные тиристоры.
Вольтамперная характеристика диодного тиристора приведена на рис. Пусть к аноду тиристора подано небольшое положительное напряжение. Эмиттерные переходы П1 и П3 включены в прямом направлении, а коллекторный переход П2 включен в обратном, поэтому почти всё приложенное напряжение падает на нём. Участок ОА вольтамперной характеристики аналогичен обратной ветви характеристики диода и характеризуется режимом прямого запирания.
При увеличении анодного напряжения эмиттеры инжектируют основные носители в области баз. Инжектированные электроны и дырки накапливаются в них, что равносильно дополнительной разности потенциалов на коллекторном переходе, которая стремится сместить его в прямом направлении. С увеличением тока через тиристор абсолютное значение суммарного напряжения на коллекторном переходе начнёт уменьшаться. При этом ток будет ограничиваться только сопротивлением нагрузки и ЭДС источника питания. Высота коллекторного перехода уменьшается до значения, соответствующего включению этого перехода в прямом направлении. Из закрытого состояния (участок 0А) тиристор переходит на участок АВ, соответствующий отрицательному дифференциальному сопротивлению.
После этого все три перехода смещаются в прямом направлении. Этому открытому состоянию соответствует участок ВD. Итак, в закрытом состоянии тиристор характеризуется большим падением напряжения и малым током. В открытом состоянии падение напряжения на тиристоре мало (1-3 В), а ток, протекающий через структуру, велик. Таким образом, в тиристоре существует положительная обратная связь по току – увеличение тока через один эмиттерный переход приводит к увеличению тока через другой эмиттерный переход.
Напряжение анода, при котором тиристор переходит из закрытого состояния (0А) в режим, соответствующий отрицательному дифференциальному сопротивлению (АВ), называется напряжением включения Uвкл. Анодный ток тиристора в режиме включения называется током включения I вкл.
Обозначив α1 и α2 как коэффициенты передачи тока первого и второго эмиттерных переходов, запишем ток коллектора в виде
IK=α1*IП1+ α2*IП3+IKO
, где IKO – собственный обратный ток коллекторного перехода.
В двухэлектродной структуре диодного тиристора из-за необходимости выполнения баланса токов полные токи через все переходы должны быть равны между собой:
Iп1=Iп2=Iп3=Ia
С учётом этого анодный ток тиристора
Ia= IКО/ [1-(α1 + α2)]
Когда α1+α2 стремится к единице, тиристор из закрытого состояния переходит в открытое. В открытом состоянии тиристор будет находиться до тех пор, пока коллекторный переход будет смещён в прямом направлении.