Тема 2.4. Оптоэлектронные приборы

Тема 2.3. Тиристоры и симисторы

Динисторы, тринисторы, симисторы: УГО в схемах, вольт-амперные характеристики, принцип работы, параметры, области применения.

Тиристоры занимают особое место среди полупроводниковых приборов.
Основное назначение их состоит в переключении с небольшой скоростью электрических сигналов относительно большой мощности. Именно в этом случае они имеют характеристики лучше, чем ключевые транзисторы.

В тиристоре при положительном напряжении на аноде имеются три взаимодействующих перехода, два из которых являются эмиттерами, а один выполняет функции общего коллектора. В этой системе переходов используется взаимозависимость токов инжекции эмиттерных переходов и влияния их на сопротивление коллекторного перехода. Эта зависимость создает в тиристорной структуре положительную обратную связь, в результате чего скачком увеличивается ток прибора. Во включенном состоянии коллекторный переход под действием накопленного в базах заряда оказывается включенным в прямом направлении.

Вопросы для самоконтроля

1. Объясните принцип работы диодного тиристора.

2. Как называются внешние выводы тиристора и внутренние p-n-p-n -структуры?

3. Как распределяется приложенное к тиристору прямое напряжение между переходами в закрытом состоянии?

4. Объясните, каким образом тиристор переключается из закрытого состояния в открытое.

5. Какова роль управляющего электрода в тринисторе?

6. Объясните, как осуществляется управления переключением триодного
тиристора.

7. Перечислите особенности применения различных типов тиристоров.

[ 1, с. 116–123; 2, c. 60–64; 3, c. 112–123].

Источники и приемники оптического излучения, внутренний и внешний
фотоэффект, фотопроводимость, фото ЭДС. Фоторезисторы: определение,
условные обозначения, основные параметры, применение. Фотодиоды: определение, условные обозначения, фотодиодный и фотогальванический режимы
работы, вольт-амперные характеристики, основные параметры. Фототранзисторы: определение, принцип работы биполярных и полевых фототранзисторов, условные обозначения, вольт-амперные характеристики. Фототиристоры: определение, условные обозначения, принцип действия, вольт-амперные характеристики. Светодиоды: определение, условные обозначения, принцип работы,
основные параметры. Оптроны: определение, типы оптопар, структура, принцип действия, основные параметры, применение.

Оптоэлектроника – это раздел электроники, где в качестве носителя информации используются электромагнитные волны оптического диапазона. Световой луч в оптоэлектронике выполняет те же функции управления, преобразования и связи, что и электрический сигнал в электрических цепях. Носителями сигналов являются электрически нейтральные фотоны, которые в световом потоке не взаимодействуют, не смешиваются и не рассеиваются.

Достоинства оптоэлектронных приборов:

– высокая информационная емкость оптических каналов передачи информации;

– полная гальваническая развязка источников и приемников излучения;

– невосприимчивость оптических каналов к электромагнитным полям (высокая помехозащищенность).

При изучении фотоэлектрических приборов обратите внимание на то, как проявляется внутренний фотоэффект в каждом из перечисленных приборов и на области их применения.

Принцип действия полупроводниковых излучающих приборов основан на явлении электролюминесценции – излучении света телами под действием электрического поля.

Вопросы для самоконтроля

1. Объясните увеличение чувствительности фототранзисторов по сравнению с фотодиодами.

2. На чем основан принцип действия фототиристоров?

3. Объясните принцип работы светодиода.

4. Объясните простейшую структурную схему оптрона и его основные достоинства.

5. Перечислите основные достоинства полупроводниковых оптоэлектронных приборов по сравнению с другими полупроводниковыми приборами?

[ 1, с. 141–145; 2, с. 64–76; 3, с. 124–139].

Дата добавления: 2015-05-07