 |
|
Iпрmax, Uобрmax, Iобр при определенном напряжении Uобр.
ВАХ
Благодаря большой площади перехода ток плоскостных диодов составляет от единиц до тысяч ампер.
Прикладываемое напряжение как правило не более 1 В.
Для Ge – t ≤ 85 C, для Si ≤ 150 С.
Полупроводниковые диоды допускают перегрузку по току в 50-100 раз кратковременно.Прикладывая к диоду сравнительно большое обратное напряжение, можно олучить достаточно большой обратный ток, так как из-за повышения температуры увеличивается чилос неосновных носителей заряда. При определенном значении может возникнуть лавинный пробой p-n перехода – выход из строя диода.Возможна работа на обратном напряжении не превышающем 0,7-0,8 пробивного.Основные параметры выпрямительного диода – Uпр при определенном токе Iпр,
Iпрmax, Uобрmax, Iобр при определенном напряжении Uобр.
Полупроводниковый стабилитрон – полупроводниковый диод, напряжение на котором в области электрического пробоя слабо зависит от тока и который служит для стабилизации напряжения.
Как видно, в области пробоя напряжение на стабилизаторе Uст незначительно изменяется при больших изменениях тока стабилизации Iст.
Основные параметры стабилитрона: напряжение на участке стабилизации Uст, динамическое сопротивление на участке стабилизации Rд=dUст/dIст, минимальный и максимальный ток стабилизации Iстmin, Iстmax, температурный коэффициент напряжения
ТК U=dUст/dT * 100 – показывает на сколько процентов изменится напряжении стабилизации при изменении температуры полупроводника на 1 С.
ТКН = (-0,05 до + 0,2) %/С. Отрицательный ТКН у стабилитронов с низким напряжением стабилизации. (при последовательном соединении стабилитронов с различными по знаку ТКН можно получить очень низкий ТКН).
Uст≈1-1000В зависит от толщины запирающего слоя p-n перехода.
Iстmin≈1-10 мА, Iстmax≈50-2000 мА.
На участке стабилизации Rд=0,5-200 Ом.
Стабилитроны НЕЛЬЗЯ соединять параллельно.
ВАХ
Туннельный диод – полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в котором туннельный эффект приводит к появлению на вольт-амперных характеристиках при прямом напряжении участка с отрицательной дифференциальной электрической проводимостью.
Основные параметры туннельного диода: ток пика Iп, отношение тока пика к току впадины Iп/Iв. Iп (0,1 – 1000 мА), Iп/Iв (5-20).
Применение: применяются в генераторах высокочастотных колебаний и импульсных переключателях.
В туннельном диоде степень легирования p и n областей увеличена до такой степени, что напряжение пробоя становится равным нулю, и диод проводит ток в обратном направлении. При этом, во время прямого включения имеет место «квантово-механическое туннелирование». Этот эффект создаёт на прямом участке вольт-амперной характеристики участок, где увеличение прямого напряжения сопровождается уменьшением силы тока. Туннельные диоды находят широкое применение в качестве генераторов и высокочастотных переключателей, работают на частотах во много раз превышающих частоты работы тетродов — фактически, вплоть до области СВЧ.
Варикап – полупроводниковый диод, в котором используется зависимость емкости p-n – перехода от обратного напряжения и который предназначен для применения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью.
Основные параметры варикапа:
Св фиксируется при небольшом обратном Uобр (2-5 В), коэффициент перекрытия по емкости Кс=Cmax/Cmin. C=10-500 пФ Kc=5-20.
Применение: системы дистанционного управления и автоматической подстройки частоты, в параметрических усилителях с малым уровнем собственных шумов.
Полевые транзисторы – электропреобразовательные приборы, в которых ток канала управляется электрическим полем, возникающим с приложением напряжения между затвором и истоком, и который предназначен для усиления мощности электромагнитных колебаний.
Канал – центральная область транзистора.
Исток – электрод, из которого в канал входят основные носители основные носители заряда
Сток – электрод, через который основные носители заряда уходят из канала.
Затвор – электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала.
Полевой транзистор с управляющим переходом – полевой транзистор, у которого
затвор электрически отделен от канала закрытым p-n переходом.
Принцип работы полевого транзистора с n – каналом.
А) при подаче замыкающего напряжения на p-n переход возникает равномерный слой, обедненный носителями заряда и обладающий высоким удельным сопротивлением. Уменьшение проводящей щирины канала.
Б). Напряжение между стоком и истоком – появление неравномерного обедненного слоя.
В). Подавая одновременно 2 напряжения Uси>0 Uзи<0, толщина обедненного слоя опеределяется этими напряжениями. При этом min сечение канала определяется их суммой. Если Uси+|Uзи|=Uзап, обедненные области смыкаются – возрастает сопротивление.
ВАХ
А). Uси+|Uзи|<Uзап Iс↑ Uси↑.
Uси=-|Uзи|+Uзап – перекрытие канала, Iс не возрастает (участок насыщения)
При Uзи<0, момент перекрытия канала смещается в сторону меньших напряжения и тока.
Дальнейшее увеличение Uси приводит к пробою.
Б). По выходным характеристикам строится передаточная Ic=f(Uзи). На участке насыщения она практически не зависит от Uси.
Полевой транзистор с изолированным затвором – полевой транзистор, затвор которого электрически отдален от канала слоем диэлектрика.
(МДП -транзистор металл-диэлектрик-полупроводник, МОП – металл оксид полупроводник).
ВАХ почти не отличается от транзисторов с затвором p-n перехода. В то же время изолированный затвор позволяет работать в области положительным Uзи. В этой области расширение канала и увеличение тока стока Iс.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ:
Крутизна характеристики пидерачи:
S=dIс/dUзи при Uси=const
Дифференциальное сопротивление стока на участке насыщения:
Rc=dUси/dIс при Uзи=const
В качестве предельно допустимых параметров нормируются:
Максимально допустимые напряжения Uсиmax Uзиmax, максимально допустимая мощность стока Pс max; максимально допустимый ток стока Iс max.