Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Двухтранзисторная модель диодного тиристора




ВАХ динистора

Для объяснения ВАХ динистора используют двухтранзисторную модель. Из рис. 2.1 следует, что тиристор можно рассматривать как соединение р‑n‑р транзистора с n‑р‑n транзистором, причем коллектор каждого из них соединен с базой другого. Центральный переход действует как коллектор дырок, инжектируемых переходом П1, и как коллектор электронов, инжектируемых переходом П2.

Рис. 2.1. Двухтранзисторная модель диодного тиристора

Взаимосвязь между токами эмиттера I э, коллектора I к и статическим коэффициентом усиления по току α 1 р 1n 1р 2 транзистора и α 2 n 2р 1n 1 транзистора следующая. Представляя динистор как два транзистора, запишем следующие соотношения.

Пусть – ток через переход П1. Тогда часть тока , дошедшая до коллекторного перехода П3 , будет

.

Если – ток через переход П2, аналогично

.

Учтем еще один фактор – лавинное умножение в переходе П3, через коэффициент лавинного умножения М. Тогда суммарный ток через переход П3 будет

,

– обратный ток перехода П3 (генерационный и тепловой).

 

В стационарном случае токи через все переходы (П1, П2 и П3) равны, тогда

,

откуда

.

где α = α 1 + α 2 – суммарный коэффициент передачи тока первого (p 1n 1p 2) и второго (n 2p 2n 1) транзисторов.

Выражение (1) в неявном виде описывает ВАХ диодного тиристора на «закрытом» участке, поскольку коэффициенты М и α зависят от приложенного напряжения V G. По мере роста α и М с ростом V G, когда значение М (α 1 + α 2) станет равно 1, из уравнения (1) следует, что ток I устремится к ∞. Это условие и есть условие переключения тиристора из состояния «закрыто» в состояние «открыто».

Напряжение переключения составляет у тиристоров U перекл от 20-50 В до 1000-2000 В, а ток переключения I перекл – от долей микроампера до единиц миллиампера (зависит от площади).

Таким образом, в состоянии «закрыто» тиристор должен характеризоваться малыми значениями α и М, а в состоянии «открыто» – большими значениями коэффициентов α и М.

В закрытом состоянии (α – малы) все приложенное напряжение падает на коллекторном переходе П3 и ток тиристора – это ток обратно смещенного p-n перехода. Энергетическая диаграмма тиристора в состоянии равновесия приведена на рисунке 1б и в режиме прямого смещения («+» на слое р 1) в закрытом состоянии представлена на рисунке 2.2.

Рис. 2.2. Зонная диаграмма и токи в тиристоре в закрытом состоянии

Если полярность напряжения между анодом и катодом сменить на обратную, то переходы П1 и П3 будут смещены в обратном направлении, а П2 – в прямом. ВАХ тиристора в этом случае будет обычная ВАХ двух обратно смещенных p-n переходов.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-15; Просмотров: 725; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.