4.1.Вольтамперная характеристика динистора
При
повышении прямого напряжения станут
возрастать коэффициенты передачи тока
транзисторных структур динистора и их
сумма. Из-за этого будет происходить
увеличение тока, дополнительное
возрастание коэффициентов
и при некоторой величине прямого
напряжения, называемой напряжением
включения, их сумма может стать равной
единице. Динистор скачкообразно перейдет
в проводящее состояние и ток через него
будет ограничен сопротивлением внешней
цепи
.
В реальных приборах время включения
составляет единицы микросекунд и менее.
Однако
в чистом виде этот механизм включения
не реализуется. Это связано с очень
малыми величинами коэффициентов передачи
транзисторов
при токах через них порядка
.
Во включении большую роль играет процесс
лавинного размножения носителей,
возникающий при напряжениях близких к
в области перехода
,
смещенного в обратном направлении. Это
вызывает увеличение тока через структуру
и ее включение. В момент включения через
динистор протекает ток
.
Включенное
состояние динистора будет поддерживаться
автоматически, так как в данном режиме
.
Если считать, что параметры транзисторных
структур одинаковы, то для каждой из
них будет выполняться соотношение
,
откуда следует, что
,
а их сумма
.
Прямое напряжение на включенном динисторе
составляет доли вольта. Вольтамперная
характеристика динистора при его
включении имеет вид, приведенный на
рис. 5.4.
Рис. 5.4. Вольтамперная характеристика
динистора при включении
Для
выключения динистора необходимо, чтобы
сумма
стала меньше единицы. Это можно сделать,
разорвав цепь питания (при этом I=0,
),
либо уменьшив ток через динистор до
значения, при котором сумма коэффициентов
передачи токов транзисторов становится
меньше единицы. Минимальный ток, при
котором динистор находится во включенном
состоянии, называется током
удержания.
Для динистора ход вольтамперной характеристики при его выключении зависит от способа уменьшения тока через структуру (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Схемы управления током
динистора во включенном состоянии.
В первом случае (рис. 5.5а) ток уменьшается при снижении входного напряжения и постоянном значении сопротивления нагрузки. Поэтому к моменту выключения напряжение на динисторе будет близко к нулю и прямая ветвь вольтамперной характеристики имеет вид, показанный на рис. 5.6.
Рис. 5.6 Вольтамперная характеристика динистора
при уменьшении прямого напряжения.
Однако ток через динистор можно уменьшить при неизменном напряжении питания путем увеличения сопротивления нагрузки, как показано на рис 5.5б. Здесь при выключении динистора напряжение на нем скачком увеличится до уровня напряжения источника (рис. 5.7).
Рис. 5.7 Вольтамперная характеристика динистора
при увеличении сопротивления нагрузки.
При обратном напряжении ВАХ динистора похожа на соответствующую ветвь вольтамперной характеристики диода. Особенностью динистора является наличие на ВАХ участков с отрицательным динамическим сопротивлением, где при увеличении тока напряжение падает. Однако эти участки появляются только при включении, либо выключении прибора на очень короткое время.