To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
61. Przedstawić rolę bazy z przewodnością typu n w określaniu parametrów napięciowych tyrystora.
Tyrystor jest 3-elektrodowym przyrządem półprzewodnikowym zbudowanym z czterech na przemian ułożonych warstw typu n i p, które tworzą trzy złącza p-n: J1, J2 i J3. Tyrystor najczęściej pracuje jako przełącznik. W tyrystorze wartość napięcia przełączenia jest kontrolowana prądem bramki .
W tyrystorach obszary baz są zwykle poszerzone i słabiej domieszkowane niż obszary anody i katody, aby nie dopuścić do spełnienia warunku (włączenie tyrystora) bez udziału prądu bramki, czyli jonizacji lawinowej przy małych wartościach .
Charakterystyki napięciowo - prądowe tyrystora odzwierciedlają zachowanie się poszczególnych złącz p-n. Przy polaryzacji rewersyjnej złącza J1 i J3 polaryzowane są zaporowo, podtrzymując prawie całkowitą różnicę potencjałów między anodą i katodą. Wówczas przez tyrystor płynie minimalny prąd rewersyjny nasycenia obu złącz , a przyrząd jest w stanie zaworowym. Przy napięciu nastąpi przebicie lawinowe złącz J1 i J3. Przy polaryzacji dodatniej złącza emiterowe J1 i J3 są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, zaś wspólne dla obu tranzystorów złącze kolektorowe J2 - w kierunku zaporowym.
Prąd całkowity tego złącza jest sumą prądu dziurowego - przekraczającego bazę tranzystora p-n-p, prądu elektronowego tranzystora n-p-n oraz prądu nasycenia . Te trzy prądy stanowią prąd anodowy , który przy odłączonej bramce jest także prądem katody tyrystora. Stąd równanie kolektorowe dla złącza J2 ma postać
gdzie oraz to stałoprądowe współczynniki wzmocnienia dla struktur tranzystorowych p-n-p i n-p-n.
Przy napięciu , bliskim , w obszarze złącza J2 zachodzi powielanie lawinowe dziur i elektronów ze współczynnikami multiplikacji
.
62. Jaki jest cel częściowego zwarcia elektrody katody z obszarem p bramki tyrystora?
Prąd bramki - jako prąd bazy typu p - zwiększa prąd anodowy w stanie blokowania:
Prąd bramki zwiększa także wartość współczynnika . Przyrosty prądu anodowego wywołane małymi zmianami prądu bramki też będą większe
Ponadto, aby było szybko rosnącą funkcją , wiele typów tyrystorów ma tzw. ścieżkę rezystywną, zwierającą złącze J3, która powstaje przez poszerzenie elektrody katody na obszar bazy typu p. W schemacie zastępczym tyrystora pojawia się wówczas niewielka rezystancja , umożliwiająca przepływ prądu dziurowego z anody do katody przy niewielkich napięciach na bramce , czyli zanim złącze J3 zostanie wystarczająco spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Rezystancja ta spełnia dodatkową rolę: zabezpiecza tyrystor przed przypadkowymi sygnałami mogącymi załączyć tyrystor.
(…)
… napięciem przełączania. Instnieje możliwość regulacji wartości napięcia przełączania za pomocą niezależnego źródła napięcia polaryzacji.
Istnienie odcinka charakterystyki o nachyleniu ujemnym umożliwia budowanie z tranzystora jednozłączowego prostych układów astabilnych. Typowy układ generatora relaksacyjnego (rys.) - zasada działania: kondensator C ładuje się przez rezystor R1 ze stałą czasową . W chwili gdy napięcie na kondensatorze osiągnie wartość równą napięciu przełączania tranzystora jednozłączowego, następuje rozładowanie kondensatora przez rezystor obciążenia RL. Ponieważ stała czasowa rozładowania jest bardzo mała (mała wartość RL) na wyjściu otrzymujemy impuls szpilkowy. Po rozładowaniu kondensatora złącze E-B1 uzyskuje polaryzację zaporową i powtarza się cykl ładowania kondensatora. Warunkiem powstania oscylacji jest ulokowanie punktu pracy na odcinku o ujemnej rezystancji przyrostowej.
66. Wyprowadzić zależność na szerokość kanału JFET-a na jego początku, końcu i w dowolnym punkcie.
- grubość kanału,
- grubość warstwy zaporowej (zubożonej),
- grubość całości,
- część napięcia od źródła do punktu x,
oraz Ze wzoru na grubość warstwy zaporowej:
Dla :
Z definicji :
67. Jaki jest warunek analityczny na odcięcie kanału i odcięcie tranzystora polowego?
Przy charakterystycznym dla każdego tranzystora napięciu rewersyjnym na bramce , nazywanym napięciem odcięcia, zanika prąd drenu i następuje odcięcie tranzystora, bo znika obszar neutralny na całej długości kanału. Kanał zostaje zamknięty dla nośników.
68. Jaka jest zależność prądu od napięć w zakresie liniowym JFET-a?
Dla małych napięć drenu…
…, gdy ( to potencjał dyfuzyjny złącza p-n) można wykazać, że
gdzie to konduktancja geometryczna kanału, czyli prąd drenu jest liniową funkcją w liniowym zakresie pracy tranzystora. Gdy , to z powyższej zależności wynika, że i tranzystor jest w stanie odcięcia.
69. Jaka jest współzależność napięcia na drenie , w którym JFET wchodzi w zakres nasycenia, od napięcia na bramce?
W miarę wzrostu różnicy potencjałów pomiędzy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)