Дәрістердің ҚЫСҚаша курсы электроника және схемотехника 1
жүктеу/скачать 2,49 Mb.
|
курс лек.по электрон. и схемотех.1 каз.
| 3 - ші ДӘРІС
Жартылай өткізгішті диодтар Жартылай өткізгішті диодтар өз алдыңда екі қабатты өткізгіштігімен корпуспен жабылған және сыртқы тізбегіне байланыстыру үшін екі шығарғышпен жабдықталған, жартылай өткізгішті кристалды ұсынады. Диодтың құрылымының негізіне р - п ауысымы жатады. Кемшіліксіз диодтың ВАС 1.4 суретте келтірілген. 1.4 сурет - Жартылай өткізгішті диодтың ВАС Диодтағы кернеудің тік азаюы р - п ауысымының кернеудің азаю мәніне тең. Жартылай өткізгіштіктің қабатының қалыңдығы арқылы токтан өткізу кезінде басты рөлде әлсіз қоспаланған жоғары омды қабаттағы кернеудің азаюы. Диодтың ВАС кері байланысы үш сипатты учаскіде болады. І учаскіде кристалдың беті бойынша ағынның кері тогының шағын ағысы өтеді. Анодтағы теріс кернеуге қол жеткізген кезде тесіп өтудің кернеуіне Uтесіп өту тең, кері токтың шапшаң ұлғаюы жүреді – ІІ участок. Диодтың кері тогының шапшаң ұлғаюы р - п ауысымының электрлік тесілуімен шартталған. Түзеткіш диодтар үшін күшті электр өрісінің негізгі емес зарядтардың тасушыларының әрекет етуімен, көшкіндік тесіп өту сипатты, ауысымға түсуші, кисталдық тордың тораптарымен қақтығысу арқылы аралық уақытында атомдардың соқпа иондалулары үшін жеткілікті энергиясына ие болады. Осыдан, еркін заряд тасушылардың жұптары құрылады. Өз кезегінде, бұл тасушылар өрісте жылдамдатыла, иондалуды жүргізуі мүмкін. Көшкіндік тесіп өту үрдісі тау көшкініне ұқсас, және ауысымы арқылы токтың жылдам үдеуін шақырады. Теріс кернеуді алу кезінде ток аспап арқылы тоқтайды және диод алдағы қолдануға жарамды. Сондықтан да электрлік кері болып табылады. Кері электрлік тесілу ІІ учаскіде басқа түрлілігімен өрістік тесіп өтілу болуы мүмкін. Жіңішке ауысымдарда электрлік өрісінің кернеуі зор, кристалдық тордағы байланыстың ажырамасы үшін қажетті негізгі емес тасушылардың генерациясы ұлғаяды, кері ток жылдам артады. ІІІ учаскіде жылулық тесіп өту жүреді. Жұмсалған кері кернеуді ұлғайту кезінде кері ток р - п ауысымында бөлінетін қуат артады. Кристалл температурасының артуы негізгі емес тасушылардың генерациясын және алда кері кернеудің ұлғайтылуын күшейтеді. Кері токтың ұлғайтылуы қуаттың артуын шақыртады, ауысымның температурасы артады, бұл ақырғы шотта р -п ауысымының бұзылуына және аспаптың құрылымнан шығуына әкеп соқтырды. Бұл тесіп өтудің түрі, аспаптың бұзылуына әкеп соқтырады және орынсыз болып табылады. Түзеткіш диодтардың басты параметрлері болып табылады: - максималды рұқсат етілетін орташа (мерзім ішінде) тік тогы, шамасы тік кернеуді түсірген кезде аспаптың рұқсат етілетін қыздыруымен анықталады; - қайталанушы импульсті кері кернеу, шамасы тесіп өтудің 0,7 кернеуі және диодтағы кері кернеудің шақтамасының шамасын шектейді; - импульсті кері кернеу, вольт-амперлі сипаттамасының тік тармағының түпсіздігін сипаттайды, ол максималды рұқсат етілетін орташа тік тогының өтуі кезінде анықталынады; - максималды кері ток, ВАС диодының кері тармағының түпсіздігін сипаттайды. Бұл анықтамадағы диодтардың басты параметрлерінен басқа қысқауақытты қайта жүктемелер оның жұмысын талдауға қажетті, мысалы апаттық режимдерде. Түзеткіш диодтар германийге және кремнийге бөлінеді; соңғысы кеңінен таралған, себебі аса жоғары шекті температура (120 °С қарсы 55 °С), кері токтарға ие және кері кернеулердің үлкен шақтамасына ие. Алайда, кремний диодтары үлкен тік кернеудің азаюына ие (германийде 1 В ретте 0,3 қарсы). Бұл кремний диодтары параметрлерінің ерекшелігі кремнийде тыйым салынған аймақтың үлкен енімен шартталған. Түзеткіш диодтардің қуаты бойынша былай бөлінеді: - азқуатты (тік ток 0,3 А дейін); - орташа (ток 0,3 бастап 10 А дейін) ; - үлкен қуат (ток 10 бастап 1000 А жоғары ). Диодтардың максималды кері кернеу бірнеше мың вольтке жетеді. Орташа қуатты диодтардың арасында көшкінді диодтар кеңінен таралды. р-п ауысымның біртекті құрамдары бойынша өндірілуі және тең тығыздықпен ауысымның барлық беті арқылы шегертуі жартылай өткізгіштігі құрылымның шетжағы бойынша ток ағындысын кері ток көшкінді, диодтарда қамтамасыз етуші ерекше технологиясы. Осыдан, кристалдың қайта қыздырылуы аз болады және жылулық тесіп өтудің кездейсоқтығы жылдам төмендейді. Бұл айтарлықтай желдеткіштердің жұмыс сенімділігін артады. Жартылай өткізгіш диодтар ішкі сыйымдылықтардың аз мәні және өткізуші күйден өткізбейтін күйге қайта қосылуы және кері аз уақыт аса түрлілігімен жоғары жиілікті және импульстік диодтар болып табылады. ВАС кері тармақтың ІІ учаскісінің аспабындағы қуатты бөлуші электрлік тесіп өтуінің төмен кернеуі кезінде (1.4 сурет), зор емес, сондықтан да аспаптың ұзақ жұмысы мүмкін. Бұл жұмыс режимі арнайы кернеуді тұрақтандыруға тағайындалған стабилитронды - кремнийлі диодтарда қолданылады. Стабилитронның ВАС жұмыс учаскісі ретінде тұрақтандыру кернеуімен ІІ учаскісімен сипатталады және максималды және минималды ток мәнімен шектелген. Тұрақтандыру кернеудің U өзгеруі I аспабы арқылы токтың өзгеруі кезінде стабилитронның динамикалық кедергісімен сипатталынады: Rст = U / I Rст = 0 шамасында. II учаскісінің шегінде стабилитрон әдеттегі диод секілді қарастырылуы мүмкін. Өнеркәсіп стабилитрондар тұрақтандыру кернеуі 4 бастап 200 В дейін және 0,01 - 10 А тогы шегінде. жүктеу/скачать 2,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|