- •1. Определение и классификация электронных приборов.
- •2. Собственная и примесная электропроводность полупроводников.
- •3. Диффузионный и дрейфовый ток.
- •4 . Потенциальный барьер в p – n - переходе. Распределение концентрации электронов и дырок, заряда, напряженности на границе p-n перехода.
- •5 . Электронно-дырочный переход при приложении прямого и обратного напряжения.
- •6. Последовательное и параллельное соединение диодов и тиристоров в мощных преобразовательных установках.
- •7. Варикап, стабилитрон, импульсный, туннельный и лавинный диоды. Принцип действия, характеристики, параметры, области применения.
- •8. Конструкция и параметры выпрямительных диодов силовой электроники.
- •9. Биполярные транзисторы типа p-n-p и n-p-n (принцип действия, характеристики).
- •10. Схемы включения транзисторов и их сравнительный анализ.
- •11. Работа биполярного транзистора в усилительном и ключевом режиме.
- •1 2. Методы температурной стабилизации рабочей точки покоя транзисторного каскада.
- •13. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, встроенным и индуцированным каналом.
- •15. Биполярный транзистор с изолированным затвором.
- •16. Способы получения p-n переходов в полупроводниковых приборов.
- •17. Принцип действия, конструкция, характеристики тринистора.
- •Характеристики тиристоров.
- •Режимы работы тиристора. Режим обратного запирания.
- •18. Процесс открытия и закрытия триодного тиристора.
- •19. Симметричный и запираемый тиристор (структура, принцип действия, характеристики, область применения).
- •21. Характеристики и параметры цепи управления тиристоров.
- •22. Фазосдвигающие устройства для управления тиристорами.
- •23. Параметры силовой цепи мощных тиристоров.
- •26. Тонкопленочные и толстопленочные пленочные имс.
- •25. Классификация интегральных микросхем. Пленочные микросхемы.
- •27. Гибридные и совмещенные интегральные микросхемы.
- •28. Полупроводниковые интегральные микросхемы.
- •29. Операционный усилитель как универсальная аналоговая микросхема (структура, функции).
- •30. Дифференциальный усилительный каскад как составной элемент аналоговой микросхемы.
- •31. Отражатель тока в аналоговых интегральных микросхемах.
- •33. Логические операции: конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, реализуемые в цифровых интегральных микросхемах.
- •32 Схемы смещения уровня и Дарлингтона в аналоговых микросхемах.
- •34. Типовые логические элементы дтл, ттл, эсл, иил, кмоптл.
- •36. Параметры и нагрузочная способность цифровых имс.
18. Процесс открытия и закрытия триодного тиристора.
Т риодный тиристор - п/п прибор,представляющий собой четырехслойную структуру, имеющую дополнительный третий вывод,называемый управляющим электродом,соединенный с внутренней областью р-типа. Управляющий электрод дает возможность включать тиристор при анодном напряжении, меньшем напряжения включения. Триодный тиристор называется также кремниевым управляемым выпрямителем или просто тиристором.
Принцип действия. В триодном тиристоре напряжением включения управляют, подавая дополнительное прямое смещение на один из открытых р-п-переходов. Наиболее распространены тиристоры с инжектирующим управляющим электродом р-типа или с управлением по катоду. Дополнительное положительное смещение подают у них на переход 3, ближайший к катоду; соответственно управляющим электродом служит вывод базы р2. Это обусловлено тем, что коэффициент передачи тока в узкой базе р2 близок к единице.
Тиристор,у кот. управляющий электрод соединен с n-областью, ближайший к аноду,и который переводится в открытое состояние при подаче на управляющий электрод отрицательного по отношению к аноду сигнала, называют тиристором с инжектирующим управляющим электродом n-типа, или управлением по аноду (см. табл. 7.1). Рассмотрим работу тиристора с управлением по катоду. Если ток управляющего электрода /у = 0, характеристика триодного тиристора совпадает с характеристикой аналогичного динистора.При подаче на управляющий электрод положительного напряжения снижается потенциальный барьер перехода возрастает инжекция электронов из эмиттера n2 и растет коэффициент их передачи А 2 в базе р2. Приток этих дополнительных электронов через переход в базу n1 снижает ее потенциал, вследствие чего увеличиваются инжекция дырок переходом У и коэффициент передачи тока А1. Объемные заряды носителей в областях n2 и р2 компенсируют заряды ионов примеси перехода 2 при меньшем напряжении включения. В этом случае анодный ток:
По мере увеличения Iу равенство А1 + А2 = 1 реализуется при меньшем анодном напряжении, а ток анода в момент включения тиристора возрастает. Это обусловлено тем, что с ростом Iу для компенсации зарядов ионов перехода 2 необходима меньшая составляющая тока, зависящая от анодного напряжения.
Таким образом, триодный тиристор представляет собой управляемый ключевой прибор. Изменяя ток Iу, можно управлять процессом перехода тиристора из закрытого состояния в открытое. При достаточно большом значении тока управляющего электрода прямая ветвь вольт-амперной характеристики триодного тиристора становится аналогичной прямой ветви вольт-амперной характеристики полупроводникового диода.
После отпирания тиристора управляющий электрод теряет свои управляющие свойства. Изменение тока Iу не влияет на анодный ток открытого тиристора, так как его области n1 и р2 заполнены неосновными носителями, обеспечивающими встречную инжекцию переходами 1 и 3. В этом принципиальное отличие незапираемого триодного тиристора от биполярного транзистора, который выключается при снятии управляющего сигнала вследствие прекращения притока носителей в базу.
С пособы включения и выключения. Для включения тиристоров в цепях постоянного тока используют схемы с разделительным конденсатором или с импульсным трансформатором (рис. 7.3).
П ри включении тиристора через конденсатор С (рис. 7.3, а) диод VD1 предотвращает появление отрицательного импульса на управляющем электроде при разряде конденсатора. Для ограничения тока до требуемого значения в цепь управляющего электрода включают резистор Rогр. Через резистор управляющий электрод связан с катодом прибора. Трансформатор Т (рис. 7.3, б) обеспечивает развязку входной цепи тиристора от генератора запускающих импульсов. Диод 1/Ш служит для подачи на управляющий электрод импульсов положительной полярности.
О ткрытый незапираемый тиристор можно запереть, уменьшив его ток до значения, меньшего тока удержания Iуд, подав обратное напряжение в анодную цепь или разомкнув ее. При работе тиристора в цепи переменного тока он запирается автоматически, когда его ток становится меньше Iуд.
При работе в цепи постоянного тока для выключения тиристора используют специальные схемы принудительного запирания (коммутации) с накопителями энергии — конденсаторами и катушками индуктивности. Схемы коммутации подразделяют на две группы [27]. В первой группе тиристор запирают током предварительно заряженного конденсатора с указанной на рис. 7.4, а полярностью. Во второй группе (рис. 7.4, б) обратное напряжение вводится в анодную цепь от заряженного конденсатора С через индуктивную катушку Ь. Функции ключа К, замыкающего цепь конденсатора, выполняет другой тиристор или транзистор.