21) Полевые транзисторы с индуцированным каналом: (мдп), принцип действия, параметры, характеристики.

К огда U_ЗИ = 0 в структуре данного типа канал отсутствует. Поэтому подача U_СИ любой полярности смещает один из p-n переходов в обратном направлении I_C=0

Подача напряжения обратной полярности не изменяет ситуации. За счет втягивания электронов в эту область под воздействием внешнего поля. Наличие U_СИ приводит к появлению тока.

6. R _ВХ транзистора высокое 10¹³-10¹⁵ Ом, т.к. берется очень качественный диэлектрик.

7. Отсутствуют собственные шумы.

8. Более устойчив к температурным воздействиям.

9. Высокая устойчивость к радиации.

10) Высокая технологичность при производстве интегральных микросхем.

22) Полевые транзисторы МДП на арсениде Галлия с затвором Шотки: принцип действия, параметры, характеристики. Сравнительные оценки ПТ и БТ по физическим свойствам, особенности эксплуатации тех и других.

Использование арсенида галлия вместо кремния позволяет на несколько порядков повысить быстродействие (повышает частотные характиристики). Это объясняется тем, что арсенид галлия имеет более высокую проводимость, чем Si. Но арсенид галлия не обеспечивает прочных окислов, поэтому не удается на его основе получить МОП – структуру => МеП (Ме+п/п) на основе Шотки.

Н а основе этой технологии канал под затвором изначально перекрыт разностью потенциалов. Транзистор работает в режиме обогощения. Для этого к завору подводится положительный потенциал. В результате чего контактная разность потенциалов U_К понижается, сечение увеличивается, проводимость увеличивается.

П ереход шотки смещен в прямом направлении и проводит через свою структуру опасный ток.

23. Тиристоры, виды, принцип действия динисторов, тиристоров, симисторов, их характеристики.

Тиристор- двух, трех, четырех электродный полупроводниковый прибор(ппп), который образует структуру с тремя и более взаимодействующими между собой P-N переходами и выполняющему функции мощного силового управляемого луча.

Различают тиристоры: а - динистор(ТД)

б ,в - незапираемые триодные тиристоры(Т) с управлением по катоду(б) и аноду(в)

г,д - запираемые триодные тиристоры(Т) с управлением по катоду(г) и аноду(д)

е – симметричный тиристор(симистор - ТС)

ж – фототиристор(ТФ)

з – тиристор-диод(тиристор с обратной проводимостью - ТД)

и – тиристорная оптопара(СИД – динистор - ТО)

Т	тиристор(тиристор вообще и тиристор, не проводящий в обратном направлении)
ТП	тиристор, проводящий в обратном направлении(параметры обратного проводящего состояния не нормируются)
ТД	тиристор-диод(тиристор, проводящий в обратном направлении, параметры обратного рповодящего состояния нормируются)
ТЛ	лавинный тиристор(допускается работа при лавинном пробое в обратном направлении)
ТС	симметричный тиристор(симистор)
ТФ	фототиристор
ТО	оптотиристор(тиристорная оптопара)

По виду отключения:

- отключаемые по силовой анодной цепи

- управляемые поцепи, содержащей управляющий электрод

По типу управления:

- внешним электрическим сигналом

- внешним оптическим сигналом(фототиристоры)

- внутренним оптическим сигналом

Принцип работы тиристора:

Если к такой структуре приложить U_АК любой полярности, то один из трех переходов будет смещен в обратном направлении (если + к А – то П₂ , если + к К – то П₁ и П₃)

Подача на УЭ относительно К «-» потенциала не изменяет ситуацию.

Прибор управляется «+» потенциалом.

Рассмотрим процесс включения такой структуры (перевод в проводящее состояние).

М ысленно рассечем структуру по линии, показанной на рисунке и объединим рассеченные области электрическими связями. Получим модель, состоящую из двух транзисторов

(VT1: P₁N₁P₂ VT2: N₁P₂N₂ ).

Транзистор VT2 передает ток VT1 с коэффициентом .

Ток I_Б2 передает собой ток управления. При подаче тока управления в структуре VT2 появляется ток I_К2

В результате за один цикл происходит усиление тока Iy в раз:

Происходит лавинообразный процесс нарастания токов. В результате оба транзистора за короткое время достигают насыщения, результатом которого является смещение всех переходов в прямом направлении, т.е. тиристорная структура переходит в открытое состояние.

Поскольку процесс лавинообразный, то импульс может быть коротким, т.к. дальнейшее насыщение транзисторов происходит за счет внутренней положительной обратной связи по току.

ВАХ тиристора:

При U_АК > U_{АК ВКЛ} – проходит лавинообразный процесс. На участке аб – отрицательное сопротивление(U уменьшается, I растет), после точки б – выход на ВАХ диода.

Тиристоры с управлением по катоду включаются с подачей + потенциала на управляющий катод.

Включение – короткий импульс.

Выключение (перевод в непроводящее состояние) – осуществляется по силовой анодной цепи двумя методами: 1) снизить ток анода примерно до нуля

2) кратковременно приложить обратное напряжение между Анодом и Катодом

В цепях переменного тока тиристор отключается автоматически каждые пол периода, при условии, что ток уменьшается до 0.

В цепях постоянного тока для отключения тиристора применяют узлы принудительной коммутации.

ДИНИСТОРЫ

П риборы имеющие тиристорную структуру, у которых нет УЭ. Включение такой структуры осуществляется так же за счет превышения U_АК > U_{АК ВКЛ.} Выключение осуществляется по силовой цепи. За счет повышенного внешнего напряжения появляется ток I_Б2. Все процессы протекают по той же «схеме», но за более длительное время.

СИМИСТОР

Э то тиристор, который при подаче сигнала на его УЭ включается как в прямом, так и в обратном направлении. Полярность не имеет значения.

Е сли полярность +,-; то работают области: p1n2p2n3