Вольт-амперные характеристики (вах)

ВАХ полевого транзистора с изолированным затвором похожи на ВАХ полевого транзистора с управляющим PN-переходом. Как видно на графике а), вначале ток I_си растет прямо пропорционально росту напряжения U_си. Этот участок называют омическая область (действует закон Ома), или область насыщения (канал транзистора насыщается носителями заряда ). Потом, когда канал расширяется почти до максимума, ток I_си практически не растет. Этот участок называют активная область. Когда U_си превышает определенное пороговое значение (напряжение пробоя PN-перехода), структура полупроводника разрушается, и транзистор превращается в обычный проводник. Данный процесс невосстановим, и прибор приходит в негодность

42. Направления развития силовой электроники. Силовые электрические вентили, требования к ним, классификация.

1. Становление электростатики (до 1800 г.)

2. Закладка фундамента электротехники, ее научных основ {1800 — 1830 гг.)

3. Зарождение электротехники (1830—1870 гг.)

4. Становление электротехники как самостоятельной отрасти техники (1870—1890 гг.)

5. Становление и развитие электрификации (с 1891 г.)

6. Зарождение и развитие электроники (первая четверть XX в.)

Классификация вентилей

Благодаря односторонней проводимости p-n-перехода полупроводникового диода его вольтамперная характеристика имеет две ветви: прямого и обратного тока сквозь вентиль (рис.2.2, б). Обычно ВАХ диода идеализируют. У идеального диода (рис.2.2, в) сопротивление прямому току равно нулю, а обратному току - бесконечно большое. При такой идеализации обратным током через вентиль можно пренебречь.

При положительной разности потенциалов (плюс на аноде А и минус катоде К, (рис.2.2, а) выпрямительный диод "открывается" и проводит ток в прямом направлении, а при обратной полярности напряжения на вентиле - диод "закрывается", ток через него - незначителен. В этом суть процесса выпрямления в любой схеме, содержащей вентили и используемой как выпрямитель.

Германиевые диоды обладают следующими свойствами: они технологичны, имеют меньшее, чем у кремниевых, прямое сопротивление R_пр, их диапазоны обратных напряжений находятся в пределах U_обр=50...400 В, рабочие частоты не превышают 10 кГц, диоды имеют значительные обратные токи I_обр, их диапазон температур лежит в пределах от -50 ⁰С до +70 ⁰С.

Кремниевые диоды, хотя и имеют более сложную технологию изготовления, но по многим параметрам предпочтительнее германиевых: допускают обратные напряжения до 1000 В, прямые токи до 1000 А, имеют значительно меньшие обратные токи, диапазоны их частот - до 30 кГц, имеют более широкий диапазон допустимых температур от -60⁰ С до +125⁰ С.

Существенным недостатком кремниевых диодов является повышенное падение напряжения на диоде, в 2-3 раза больше, чем у германиевых диодов.

И германиевые, и кремниевые диоды чувствительны к токовым перегрузкам, что часто приводит к так называемому тепловому пробою и выходу диода из строя.

Эффект выпрямления достигается, как было отмечено выше, благодаря односторонней проводимости p-n-перехода полупроводникового диода.