2.4. Біполярні транзистори бтіз

Біполярні транзистори з ізольованим затвором (БТІЗ, з’явилися у 80-х роках мину­лого століття і тепер інтенсивно використовуються в якості силових приладів, витісняючи у багатьох застосуваннях тиристори.

Структура, умовне позначення та еквівалентна схема БТІЗ наве­дені на рис. 2.13.

а

n⁺

p⁺ шар-основа

Колектор

в

б

Рис. 2.13. Структура (а), умовне позначення (б) та еквівалентна схема (в) БТІЗ

Як видно з рис. 2.13, він являє собою складну багатошарову структуру, ство­рення якої стало можливим з розвитком інтегральної технології: це вже, фактично, інтегральна мікросхема. БТІЗ поєднує властивості МОН-транзистора щодо керування з вла­стивостями біполярного транзистора в силовому колі.

Такі транзистори виконуються для напруги до 1200 В при частоті до 100 кГц та сил струму до 2000 А, що забезпечується паралельним з’єднанням великого числа елементарних транзит-торів на одному кри­сталі (як у випадку СІТ- транзистора). Вони продукуються у вигляді модулів, у яких міститься від одного до трьох транзисторів, що дозво­ляє зменшити габарити електронних пристроїв.

У поєднанні з широкою номенклатурою керуючих пристроїв у мікровиконанні – БТІЗ нині застосовують у пристроях енер­гетичної електроніки.

Запитання для самоперевірки

1. Що уявляє собою транзистор?

2. На які поділяються транзистори за будовою та принципом дії?

3. Яка будова та принцип дії біполярного транзистора?

4. За якими ознаками відбувається Класифікація біполярних транзисторів?

5. Які особливості режимів роботи транзисторів?

6. Які існують схеми підключення транзисторів?

7. Що уявляє собою вхідна та вихідна характеристика транзистора?

8. Що передбачать Н-параметри біполярного транзистора?

9. Яка будова та основні види польових транзисторів?

10 Яка основна відміна польових транзисторів від біполярних?

11. Що собою уявляють статичні характеристики польового транзистора з керуючим р-n переходом?

12. В чому заклечається принцип дії польові транзистори з індукованим каналом?

13. СІТ- транзистори.

14. Біполярні транзистори БТІЗ.

Лекція 3

ТИРИСТОРИ

3.1. Загальні відомості

3.2. Класифікація і умовні графічні позначення тиристорів.

Будова та принцип роботи тиристорів

3.3. Диністори

3.1. Загальні відомості

Тиристор – це перемикний напівпровідниковий прилад, що проводить струм тільки в одному напрямку. Цей прилад часто порівнюють з керованим діодом і називають напівпровідниковим керованим вентилем (англ. Silicon Controlled Rectifier, SCR).

Тиристор має три виходи, один з яких – керуючий електрод – використовується для різкого переводу тиристора у включений стан. Тиристор суміщає в собі функції випрямляча, вимикача і підсилювача. Часто він використовується як регулятор, головним чином, коли схема живиться змінною напругою.

Основні властивості тиристора:

• тиристор, як і діод, проводить струм в одному напрямку, проявляючи себе як випрямляч;

• тиристор переводиться з вимкненого стану у ввімкнений при подачі сигналу на керуючий електрод і, як вимикач, має два стійкі стани. Проте для повернення тиристора у вимкнений стан необхідно виконати спеціальні умови;

• керуючий струм, необхідний для переводу тиристора із вимкненого стану у ввімкнений, значно менший (декілька міліампер) при робочому струмі в декілька ампер і навіть в декілька десятків ампер. Тому тиристор володіє властивостями підсилювача струму;

• середній струм через навантаження, включене послідовно з тиристором, можна точно регулювати залежно від тривалості сигналу на керуючому електроді. Тиристор при цьому є регулятором потужності.

Напівпровідниковим матеріалом для виготовлення тиристорів служить кремній.