Iк (Uк) 1 страница

Iб (Uб)

Iк

Δ Iб4=соnst

Δ I к Δ I б3=соnst

Δ I б2=соnst

Δ Iб1=соnst

Δ Uк

Δ Iк Uк

Участки насыщения.

1-ый параметр: Gвых= ΔIк / ΔUк

Rвых =1/ Gвых

3-ой параметр: Ki= ΔIвых / ΔIвх = Δ Iк / Iб4 – Iб3.

Экспериментальное определение параметров –лабораторная работа №31.

Область применения: в усилителях!

Лабораторная работа № 30: исследование регулируемого выпрямителя на тиристорах.

Тиристор – называется полупроводниковый прибор, имеющий 2 или 3 электрода, и 3 и более pn – переходов.

Классификация:

1.Динистор- с 2 электродами.

2.Тринистор – с 3 электродами.

Уго:

Динистор: Тринистор:

VS

А К А К

А К

VS –вентильный ключ. УЭ по К УЭ по А

(Управляющий Электрод по Аноду или Катоду)

Структурная схема:

Rн

А -

Uпр=Uпроб

1pn p (откр)з

2pn n(закр) о

3pn p(откр) з

n I пр Uобр

К +

2-ой переход закрыт, т.к. приложенное напряжение для него оказывается обратным.

ВАХ:

Iпр II

I=0 не проходит Uпр/ Rн

Iпр→∞

Uобр Uпр

Iобр

Принцип действия:

Uпр; +р, -n.

Uобр; -р,+ n.

При приложении Uпр рn переход исчезает (открыт) и через него протекает I.

При приложении Uобр рn переход расширяется (закрыт) и основные зарядоносители через него не протекают.

Если напряжение вырастает до напряжения пробоя. То 3-ий pn переход будет пробит.

Область применения: для бесконтактного включения электрических системных цепей(динистор).

Недостатки: U= 1000В,большое напряжение включения цепей!

Принцип действия тринистора:

Для снижения внешнего напряжения приложенного к тринистору, к одному из слоёв, прилегающих к закрытому pn переходу, подключают управляемый электрод. Ток. протекающий по управляемому электроду добавляет зарядоносители в слой, прилегающий к закрытому pn переходу. В результате на границах закрытого pn перехода возникает разность потенциалов. На величину разности этих потенциалов можно уменьшить прямое напряжение.

Структурная схема:

Rн

А -

Uпр=Uпроб

1pn p

2pn n - - - - - зак

-

3pn p + + + + отк

n

К +

ВАХ:

Iпр

Iy2>Iy1 Iy1>0

Iy=0

Uобр Uпр

Iобр

Uвкл2 Uвкл1 Uпроб

Неуправляемый однополупериодный выпрямитель:

Выпрямителем – называется устройство, преобразующее переменный sin U в постоянный пульсирующий.

Активным прибором в неуправляемом выпрямители является выпрямительный диод.

TV A K VD

- +

+

n Uc I Rн V Uн

- U2

Временные диаграммы:

U2

+

t

I

t

Uн

IRн Uс = 0,45 U

t

При приложении Uпр 1-ый pn переход в выпрямительном диоде исчезает, он открыт, через диод протекает ток, который создаёт на сопротивление нагрузки напряжение.

Во второй полупериод прикладывается Uобр и pn переход расширяется, т.е. закрыт, ток не проходит: I=0 U=0.

У неуправляемого выпрямителя на выходе одно единственное значение U = Uср.

Управляемый выпрямитель:

TV A K VD

- +

+

n Uc I Rн V Uн 1

- U2

УЭ

Iу

2

ИФУ

W1 R

C Uсd 3

W2 d

C

Для включения тиристора при U < Uпр, необходимо подать соответствующий ток управления Iу на УЭ. В момент поступления этого тока закрытый pn переход будет пробит и остаточный «+» полуволны U2 пройдёт на нагрузку.

Временные диаграммы:

U2

+

t

0< α <Π

Iy

t

α

Uн

IRн Uс = 0,45 U

t 0,45 U <U α<0

α α

↑ α → Uср↓

Управляемый выпрямитель содержит 3 блока:

1.Схема включения тиристоров и нагрузки.

2.Блок импульснофазного управления.

3.Фаза вращающий мост.

Назначение блоков:

3. Задаёт начальную фазу α своего выходного напряжения Uсd.

2.Преобразует синусоидальный Uсd в импульсный ток управления Iуп. С той же начальной фазой α.

1.Для получения регулируемого U на выходе выпрямителя.

Лекция № 5.

Полевые транзисторы.

1.Определение и основные электроды:

Полевым или униполярным транзистором – называется полупроводниковый прибор, имеющий один рn- переход, 3 электрода и ток через который управляется электрическим полем.

3 электрода:

1.Затвор – электрод, который управляет током, через проводящий канал, т.е. потенциал на затворе регулируется током через канал.

2.Исток – электрод, через который зарядоносители из сети поступают в прибор (канал).

3.Сток- электрод, через который зарядоносители из канала уходят во внешнюю сеть.

2.Разновидности полевых транзисторов:.

- два типа по принципу действия:

1.С управляющим рn- переходом (с объёмным затвором), в котором потенциал на затворе изменяет сечение проводящего канала.

2.МДП (металлический диэлектрик полупроводник) – или с приповерхностным каналом, в которых потенциал на затворе изменяется проводимостью, электропроводимостью канала:

δ = 1 / ρ

Рассмотрим структурную схему, принцип действия, основный характеристики и условное обозначение УГО на электрических схемах:

Полевые транзисторы с управляющим pn (затвором):

Структурная схема:

С

- (р)

SiО диэлектрик

р металл

I(р)

З З канал (ПП)-Si (p или n)

Металлопластикнки

+(р) Uобр=Uвх - И (у n канала тоже самое, только знаки + и – наоборот, и

направление стрелок)

Прибор называется- униполярным потому, что в выполнении принципа действия работы участвуют зарядоносители одного знака. Дырки в канале р- типа, а электроны в канале n-типа.

На затвор всегда подаётся обратное напряжение (Uобр).

В результате pn –перехода, между каналом и затвором начинает расти:

Uобр ↑ → Кpn ↑ → S↓ → R= ρ*(l/S)↑ → Ic↓

Потенциал на истоке определяется видом основных зарядоносителей канала.

Ток через канал протекает до тех пор, пока не произойдёт полное смыкание канала. Однако, кроме напряжения между затвором и стоком, в схеме действует напряжение между стоком и истоком:

С

- (р)

р

Uси

Iс

+И

При одновременном действии Uси + │Uзи│ не смыкается.

С

- (р)

р

Uси

Iс

Uзи +И

+З

Приведены эпюры pn –перехода показывающие, что при совместном действии Uзи и Uси полного смыкания, при подачи Uобр не происходит, т.к. всегда имеется ток,через канал.

Дата добавления: 2015-06-04