1.3 Сечения различных типов структур тиристоров и их свойства

Для получения больших напряжений включения и более резкой зависимости от напряжения и тока выполняют шунтирование одного из эмиттерных переходов объёмным сопротивлением базы, а одну из баз создают толстой по сравнению с диффузионной длиной неосновных носителей заряда для той (конкретной) базы. Шунтирование обеспечивает малые значения коэффициента передачи тока при малых напряжениях, т.к. практически весь ток при этом идёт по шунтирующей области базы, минуя эмиттерный переход. При больших напряжениях уменьшается сопротивление эмиттерного перехода, по сравнению с сопротивлением шунтирующей части базы, растут инжекция носителей заряда и накопление этих носителей заряда в базах, при этом имеет место резкое увеличение коэффициента передачи базы по току. С целью дальнейшего повышения резкости включения тиристоров применяют конструкции тиристоров с дополнительнымпереходом. Пример сечения структуры таких тиристоров представлен на рис. 3а. Тиристоры, проводящие в обратном направлении, могут иметь и не иметь управляющего электрода. В составе структур эти приборов обязательно присутствуют области баз, которые шунтируют эмиттерные переходы. Примеры сечений таких структур представлены на

рис. 4 - 7.

Рис. 4 Структура кристалла динистора с шунтирующим слоем

Рис. 5 Структура кристалла тринистора с шунтирующим слоем

Рис. 6 Структура кристалла симметричного динистора (диака)

Тиристоры, способные переключаться как в прямом, так и в обратном направлениях получили название – диак (тиристоры без управляющего электрода) и триак – тиристоры с управляющим электродом. Эти приборы имеют в структуре не менее пяти переходов. Сечение структуры такого тиристора дано на рис. 6.

Рис. 7 Структура кристалла симметричного тринистора (триака)

Рис. 8 Условные графические обозначения тиристоров

1.4 Функциональные схемы для исследования вах тиристоров

Для исследования ВАХ тиристоров можно использовать функциональные схемы на базе измерителя параметров полупроводниковых приборов типа Л2-56 и на базе стенда типа 87Л-01. С точки зрения наглядности, конечно же, схема на базе измерителя Л2-56 является более наглядной. Функциональная схема для исследования ВАХ тиристоров (тринисторов) представлена на рис . 9. Эта схема реализована на базе приставки, на которой смонтированы динистор и тринистор. Переключая тумблер SW1 из одного положения в другое можно наблюдать ВАХ динистора или тринистора.

Рис. 9 Схема измерения ВАХ тиристора при использовании измерителя Л2-56

Рис. 10 Схема измерения ВАХ тиристора при использовании стенда 87Л-01

1.5. Задание

1.5.1. Соберите измерительную цепь для исследования вольтамперных характеристик (ВАХ) кремниевых тиристоров.

1.5.2. Получите ВАХ двухэлектродного и трёхэлектродного тиристоров.

1.5.3 Исследуйте зависимости напряжения включения тринистора

от напряжения на управляющем электроде относительно катода.

1.5.4 Исследуйте зависимость величины тока, текущего через управляющий электрод, от напряжения на управляющем электроде относительно катода.