4. Эпитаксиальные диоды.

Эпитаксия– выращивание слоёв кристаллического кремния с одновременным внесением примесей. Химическая реакция в вакуумной печи. На исходном кристалле методом химического осаждения выращиваются слоя кремния с чередованием примесей.

Планарные диоды – все технологические операции, вплоть до металлизации и приваривания выводов производятся в одной плоскости. Применяют комбинированные технологии, например:меза−эпитаксиально−планарные.

Вопрос 20.Выпрямительные диоды. Параметры, классификация.

В ыпрямительные диоды применяют для выпрямления переменного тока.

Основные параметры:

1)Iпр max - максимально допустимый ток постоянный прямой ток.

2)Iпр имп max - максимально – допустимый импульсный ток (кратковременный, ток перегрузки).

3) Iпр ср. max – максимально допустимый средний (выпрямленный)

прямой ток.

4) I перегрузки – однократный токе перегрузки

5) Uобр.max – максимальное допускаемое постоянное обратное напряжение

6) Iобр. max – максимальный обратный ток при заданном обратном напряжении и заданной температуре

7) Диапазон рабочих температур:

Тmin – Tmax

Ge (-40 - -60C) - +70 - +90C

Si (-40 - -60C) - +120 - +150C

8) fmax – частотный диапазон

1,2 кГЦ – до 500 кГЦ

О пределяется в схеме однополупериодного выпрямителя.

Классификация

В основу классификации положено 5-6 значный цифро-буквенный код.

KT3102A

1)Материал ( К ):1 или Г – германий,2 или К – кремний,3 или А – GaAs и т.д. ,4 или И – индий. Цифра (1,2,3,4) – военное назначение; Буква (Г,К,А,И) – бытовое назначение.

2)Функциональное назначение прибора( Т ): Д – диоды выпрямительные; А- высокочастотный диод; С – стабилитроны, ограничители напряжения; Л-свето-диод; Ц – выпрямительные столбы и блоки(мосты); Т- транзисторы биполярные; П- транзисторы полевые; Н- неуправляемые теристоры, динисторы; У- управляемые теристоры.

3)Функционально назначение прибора внутри данной группы ( 3 ): КД1 Iпр.ср. <(или равно) 0,3 A; КД2 Iпр.ср.>0,3 А (< 10 А).

4) Номер разработки ( 102): 001 - 999

5)Буквы русского алфавита, кроме тех, которые можно принять не за буквы (О,И,З,Ъ,Ь,Й,Ы). Разработка по определённому параметру внутри данной группы. ( А )

Вопрос 21. Стабилитроны. Параметры, классификация. Стабисторы.

Стабилитроном называется полупроводниковый прибор, напряжение на котором слабо зависит от протекающего тока. Такая зависимость характерна для режима пробоя на обратной ветви полупроводникового диода. Поэтому основной особенностью стабилитрона является то, что он работает в режиме пробоя. Различают лавинный, туннельный, тепловой, поверхностный пробой.

Полупроводниковые стабилитроны изготавливают из кремния. Это связано с тем, что p-n-переходы, изготовленные из кремния, имеют начальный обратный ток Iо на порядок меньше, чем германиевые. Кроме того, температурная зависимость обратного тока от температуры у германиевых диодов значительно выше.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового стабилитрона имеет вид:

О сновными параметрами стабилитрона являются:

Uст [В]– номинальное напряжение стабилизации при заданном токеIст.

Iст мин [мA] – минимальный ток стабилизации, соответствуют началу устойчивого пробоя.

Iст макс [мA] - максимальный ток стабилизации, ограничен допустимой мощностью рассеивания Pдоп.

rСТ [Ом]- дифференциальное сопротивление на участке про rСТ

[Ом] - дифференциальное сопротивление на участке пробоя

Величина rСТ определяет качество стабилизации: чем меньше разность Uст макс и Uст мин (при Iст макс - Iст мин = const), тем стабильнее напряжение.

ΔUст [mB],[%] - допустимый разброс напряжения стабилизации - абсолютная или относительная разность между действительным и номинальным напряжениями стабилизации при номинальном токе I ст. ТКН [%/ К] - температурный коэффициент нестабильности напряжения, равный отношению относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры при постоянном токе: δ Uст [%]− временная нестабильность Uст, показывает изменение напряжения стабилизации с течением времени эксплуатации стабилитрона – от 500 до 10000 час. Iпр макс [mA]-максимально допустимый постоянный прямой ток. Uпр [B]−постоянное прямое напряжение при заданном прямом токе. Рмакс [Вт] −максимально допустимая мощность рассеивания.

Классификация: КС168А – (К-материал; С – подкласс С – стабилитрон; 1 – основной признак (параметр, назначение) цифра от 1 до 9 – указывает область применения Uст и Рмакс; 68 – номер разработки (напряжение стабилизации); А – классификация по параметрам внутри одной технологической грппы.

Стаби́стор (ранее нормистор) — полупроводниковый диод, в котором для стабилизации напряжения используется прямая ветвь вольт-амперной характеристики (то есть в области прямого смещения напряжение на стабисторе слабо зависит от тока). Отличительной особенностью стабисторов по сравнению со стабилитронами является меньшее напряжение стабилизации^[1], которое составляет примерно 0,7 В. Последовательное соединение двух или трёх стабисторов даёт возможность получить удвоенное или утроенное значение напряжения стабилизации. Некоторые типы стабисторов представляют собой единый набор с последовательным соединением отдельных элементов. Стабисторам присущ отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть напряжение на стабисторе при неизменном токе уменьшается с увеличением температуры. В связи с этим стабисторы используют для температурной компенсации стабилитронов с положительным коэффициентом напряжения стабилизации. Основная часть стабисторов — кремниевые диоды. Кроме кремниевых стабисторов промышленность выпускает и селеновые поликристаллические стабисторы, которые отличаются простотой изготовления, а значит, меньшей стоимостью. Однако селеновые стабисторы имеют меньший гарантированный срок службы (1000 ч) и узкий диапазон рабочих температур.