И

З

С

SiO2

И

З

С

SiO2

n-канал

n-канал

p-подложка

p-подложка

а

Обеднённые слои

б

Обеднённые слои

Р с. 10.16. Структура МДП-транзистора:

а – со встроенным каналом; б – с индуцированным каналом

С

Параметры

характеристики полевого МДП-транзистора соот-

ветствуют параметрам и характеристикам полевого транзистора с

управляющ p–n-переходом.

Перед

полевые транзисторы имеют существенные

полярными

преимущества, к которым относятся большое входное сопротивление,

малый уровень со ственных шумов, незначительное влияние темпе-

ратуры на усилительные свойства.

б

10.2.4. Тиристоры

Тиристор (рис. 10.17) – полупроводниковый прибор с двумя ус-

тойчивыми состояниямиАи тремя или более последовательно вклю-

ченными p–n-переходами. Различают неуправляемые (диодные) и

управляемые (триодные) тиристоры. Основной областью применения

тиристоров является преобразовательная техника [1, 5, 11].

Д

Рис. 10.17. Внешний вид тиристоров

Структура и обозначение диодного тиристора представлены на

рис. 10.18, а. Такой т иристор имеет два вывода – анодный и катод-

ный. Переключение диодного тиристора из одного устойчивого со-

стояния в другое в цепи переменного тока определяется методом на-

грузочной характеристики (рис. 10.18, б). При плавном увеличении

еЭК от нулевого значения тиристор ещё закрыт и ток в нём мал

(точка 1 ВАХ). На участке 1–2 дифференциальное сопротивление ти-

ристора положительно. В точке 2 напряжение достигает напряжения

включен я UВКЛ.

Дальнейшее даже незначительное увеличение ЭДС

ЭК пр вод т к резкому изменению режима работы цепи (точка 3), т.е.

открыван ю д одного тиристора. В пределах участка 2–3 значение

ЭДС

вызывает уменьшен е напряжения, что приводит к дальнейшему уве-

личен ю тока

т.д. Режим, соответствующий этому участку ВАХ,

неустойч в. Т р стор спонтанно переходит на участок 3–4 ВАХ, со-

ответствующ й открытому состоянию, при котором дифференциаль-

дифференц

ное сопрот влен е вновь становится положительным. При уменьше-

нии ЭДС еЭК процессы в цепи протекают в обратном порядке. В точке

4 напряжение достигает напряжения выключения UВЫКЛ. Дальнейшее

уменьшениебЭДС еЭК приводит к закрыванию тиристора. Величина

А

а

I

б

АК еЭК(t2)

p1

n1

p2

n2

RЭК

3

еЭК(t1)

I

RЭК

2

4

А

К

Д1

Uпроб

UВЫКЛ

UВКЛ

U

U

0

еЭК(t1)

еЭК(t2)

Рис. 10.18. Диодный тиристорИ:

а – структура и условное обозначение; б – вольт-амперная характеристика

управление тиристором. Структура, условное обозначение и ВАХ

триодного тиристора представлены на рис. 10.19.

УЭ

I

А

К

0

p1

n1

p2

n2

UУПР 2 > UУПР 1

I

УЭ

Uпроб

СА

К

0

UВКЛ 2

UВКЛ 1

U

а

U

Р с. 10.19. Триодный тиристор:

и

– вольт-амперная характеристика

а – структура

условное о означение;

При

зменен

напряжения управления UУПР изменяется напря-

жение включения тиристора UВКЛ. Следовательно, тиристор можно

использовать как управляемый ключ. Для запирания триодного тири-

б

стора необходимо уменьшить ток практически до нуля.

А

Полупроводниковые приборы широко применяются в различ-

ных устройствах автоматики, телемеханики, обработки информации и

т.д. По своим функциональным задачам электронные устройства

можно условно разделить на три группы:

Д

- преобразовательные, в том числе выпрямительные;

-

усилительные;

- импульсные, в том числе логические.

Преобразовательные электронные устройства осуществляют пре-

образование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток,

И

необходимые приёмнику энергии. Выпрямительные устройства служат

для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные.

Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений

постоянного напряжения и частоты синусоидального тока – преобразо-

ватели напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко

применяются в электроприводе, устройствах электросварки.