Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зи С. -> "Физика полупроводниковых приборов Книга 1" -> 75

Физика полупроводниковых приборов Книга 1 - Зи С.

Зи С. Физика полупроводниковых приборов Книга 1 — М.: Мир, 1984. — 456 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikapoluprovodnikovihpriborov11984.djvu
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 142 >> Следующая

'* = Ю (P0" ^ ^ " I----^/<-РоП + 1-------) ' <66)
где tp2 - время пролета по области р2\ S - длина катода; х0 - постоянная
затухания концентрации электронов для х >• хь, приблизительно равная
диффузионной длине электронов; Wn - ширина области р2. Время рассасывания
возрастает с увеличением коэффициента усиления poff. Существует
компромисс между временем рассасывания и коэффициентом усиления
выключением. Для сокращения времени рассасывания необходимо использовать
низкие значения poff (что приводит к увеличению управляющего тока). Время
спада на рис. 31, б соответствует времени, необходимому для
распространения обедненного слоя по переходу J2 и удалению заряда из этой
области. Полный заряд на единицу площади в области п\ равен
Q~qp*W{VA)~JAtu (67)
где р* - средняя концентрация дырок в области п\, W - ширина обедненного
слоя при данном анодном напряжении VA и JА - плотность анодного тока. Из
выражения (67) следует формула для времени спада
. (68)
Время спада уменьшается с увеличением плотности анодного тока и
возрастает по закону |/ VA, так как W изменяется приблизительно по закону
-у/ VA.
Для надежного функционирования выключаемого тиристора необходимо, чтобы
площадь сжатой плазмы в конечный момент была еще достаточно большой для
того, чтобы плотность тока была бы не слишком велика. Из этого требования
вытекает целесообразность встречноштыревой конструкции (рис. 21).
Использование управления с усилением желательно также и для получения
быстрого включения. Основное отличие выключаемого тиристора от описанного
выше с дополнительным усилительным электродом заключается в том, что
первый может быть выключен
Тиристоры
241
подачей отрицательного смещения на управляющий электрод при сохранении
положительного потенциала между анодом и катодом. Второй же для
выключения требует коммутации приложенного напряжения, а обратное
смещение на электроде используется для уменьшения времени выключения.
4.5. ДИАК И ТРИАК
Диак (диодный переключатель переменного тока) и триак (три-одный
переключатель переменного тока) являются двунаправленными тиристорами
[37, 38]. Они могут быть включены и выключены и при положительном, и при
отрицательном анодном напряжении и, следовательно, предназначены для
работы с переменным током.
Структура с двумя диаками образует переключательный диод переменного тока
и двунаправленный р-я-р-я-переключатель. Первый является просто
трехслойным прибором, аналогичным по конструкции биполярному транзистору,
за исключением того, что концентрация примесей в обоих переходах примерно
одинакова и отсутствует контакт к базе. Одинаковые уровни легирования
обусловливают симметричную двунаправленную характеристику (рис. 33). При
любой полярности напряжения на диаке один его переход смещен в прямом
направлении, а другой - в обратном. Ток через него ограничен током утечки
обратносмещенного перехода. Если приложенное напряжение достаточно
велико, наступает пробой. Напряжение пробоя равно BVCB0 (1 - а)1/", где
BVcbo - напряжение лавинного пробоя р-я-перехода, а - коэффициент
усиления по току, я - постоянная величина. Выражение для напряжения
пробоя то же, что и для я-р-я-тран-зистора с разомкнутой базой (гл. 3).
Если после наступления пробоя ток продолжает расти, то увеличение
коэффициента а приведет к уменьшению падения напряжения на выводах
прибора. Такое уменьшение означает возникновение области с отрицательным
сопротивлением.
М f О- П Р /7-0 М2
У
Рис. 33. Типичная характеристика переключательного диода переменного
тока.
244
Глава 4
п2
JLL.
л/
М2
X
т
м/
pi
п1
Р2
п2
М2

л 2 1 'в2 p1>
1 nt \ntl ¦ 1 ... 1
pt PZ' \л2'

М1
6
Рис. 34. Два диодных тиристора, соединенных навстречу друг другу (а), и
их объединение в единый двухполюсник (б), а также вольт-амперная
характеристика и условное обозначение диака (в).
Двунаправленный диодный р-п-р-"-переключатель функционирует как два
обычных диодных тиристора, соединенных навстречу друг другу, поэтому
можно переключать напряжение обеих полярностей (рис. 34, а, где Ml
означает магистральную клемму 1, а М2 - магистральную клемму 2).
Используя принцип закорачивания катода, можно преобразовать такое
соединение в один двухвходовый диак (рис. 34, б). Из симметрии структуры
следует, что прибор может работать при любой полярности приложенного
напряжения. Симметричная вольт-амперная характеристика прибора и его
условное обозначение приведены на рис. 34, в. Подобно диодному тиристору,
диак может включаться
MZ
о
Тиристоры
245
¦о Управляющий электрод
JS
М1
Рис. 35. Поперечное сечение триака (шестислойной структуры с пятью р - п-
переходами и тремя закороченными электродами).
в проводящее состояние при напряжении, превышающем напряжение включения,
а также за счет эффекта dVldt. Благодаря регенеративному характеру
процесса двунаправленный диодный р-п-р-/г-переключатель имеет более
высокое отрицательное сопротивление и меньшее прямое падение напряжения,
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 142 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed