Студопедия — Биполярный бездрейфовый транзистор. Определение и классификация транзисторов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Биполярный бездрейфовый транзистор. Определение и классификация транзисторов






При выходе из строя источников тока на вагоне предусмотрена возможность получения электроэнергии; от соседнего исправного вагона, с тем же номинальным напряжением через низковольтную подвагонную магистраль. Для этого необходимо проверить отсутствие замыкания на корпус; соединить низковольтные межвагонные соединения; поставить на щите переключатель «Питание» S6 в положение «Пит. От маг.» (если вагон получает электроэнергию) или «Подача в маг.» (если вагон отдает электроэнергию); на обоих вагонах включить автоматический выключатель «Маг.» F27 (при этом должна загореться сигнальная лампочка «Маг.» H1); проконтролировать подачу, прием по лампочкам сигнализации замыкания на корпус («—» горит ярко, «+» не горит).

Запрещается отправляться с пунктов формирования и оборота с соединенной низковольтной подвагонной магистралью.

 

  1. Что находится на панели управления ЭВ-29 (отличие системы электрооборудования ЭВ-29 от системы ЭВ-26).

 

В данной системе ЭВ-29 установлен генератор типа 2ГВ-008, который эксплуатируется с приводом ТК-2 (ременно-карданным); установлена СКНБ на позисторах; имеется пожарная сигнализация, при срабатывании которой проводник обязан отключить «АС» кнопкой, установить место тревоги по схеме вагона, направиться к месту тревоги и действовать в соответствии с Инструкцией ЦВ-ЦУО 4290, а после ликвидации тревоги и тщательного проветривания восстановить сигнализацию кнопкой; вентиляция включается тумблером на щите, который имеет два положения: «Зима» и «Лето» (автоматический или ручной режим устанавливает поездной электромеханик при помощи специального переключателя внутри щита); на щите имеется кнопка «Перекачка воды» из кипятильника в бак для питьевой воды; все защиты сведены в единый блок, который сигнализирует на щите о срабатывании двумя лампами: «Защита генератора» или «Защита батареи».

 

Импульсные диоды. Особенности конструкции, ВАХ импульсных диодов. Основные параметры, применение. Переходный процесс прямого и обратного переключения диодов. Работа диодов от источника тока. Методы повышения быстродействия диодов.

Импульсный диод – это полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов при его переключении (изменении полярности подаваемых импульсов тока и напряжения) и предназначенных для работы в импульсных режимах.

Особенности конструкции – точечный диод состоит из кристалла германия, припаянного к кристаллодержателю, контактного электрода в виде тонкой проволоки и стеклянного баллона. Получают методом электроформовки или приваркой проволоки к полупроводнику при прохождении импульса тока, и образования аналогового p-n -перехода.

ВАХ импульсного диода: Осн. назначение имп. диодов – работа в качестве коммутирующих элементов, применение их для детектирования ВЧ сигналов и для других целей.

Основные параметры:

1) прямой средний ток Iпр

2) прямое падение напряжения при I=Iпр есть Uпр

3) макс. знач. прям. тока и напр-я Iпр.max и Uпр.max при Iпр.max

4) макс. допустимое обр. напряжение Uобр.max=(0,5-0,8)Uпробоя

5) значение обр. тока при Iобр, Uобр=Uобр.max Скважность Q=I/τu

6) τвос-время восстановления обр. сопр. диода - временя от момента перехода тока диода через ноль до момента значения обратного тока 1,1 Iобр стационарное.

7) τуст-время установления Uпр диода, равное времени от момента подачи имп. прям. тока на диод (при 0 нач. напр-ии смещения) до достижения заданного значения прямого напряжения на диоде.

Факторы, влияющие на инерционность работы импульсного полупроводникового диода:

1) Накопление неравновесных носителей заряда в базе при прямом смещении

2) Влияние барьерной емкости

Имп. диоды: 1) Быстро действующие τвос<10 мс; 2)средне 10 < τвос<100 мс 3) низко τвос> 100 мс

Методы уменьшения τвос:

1) Создание рекомбинационных центров в области базы (золото)

2) Применение диодов с накопление зарядов ДНЗ-диоды

При переключении диода с прям. направления на обр. в начальные момент временя через диод идет большой Iобр, ограниченный объемным сопр. базы. Накопленные в базе неосн. носители заряда рекомбинируют или уходят из базы через pn-переход, после чего Iобр уменьшается до своего стац. знач-ия. Переходный процесс, в течение которого обр. сопротивление п/п диода вост. до постоянного значения, наз-ся временем восстановления обр. сопр. диода.

Переходный процесс, в течение которого прямое сопротивление п/п диода устанавливается до постоянного значения, называется временем установления прямого напряжения диода.

Работа имп. п/п диода от генератора постоянного тока:1) t Î(0,t1), i(t),U(t) = 0

2) tÎt2, i1(t1)=Iпр (Uпр.max – макс.прям.падение напр-ия)

3) tÎ(t1,t2) ­pnÞ¯rбÞ¯UÞ1,1Uпр.стац

4) tÎ(t2,t3) Диод открыт 5) t=t3, i(t)=0

6) Рассеивание избыточ. конц-ии неосн. носителей.

Меры повышения быстродействия диодов:

1) ­Uпр.стацÞ¯rб 2) ¯СпереходаÞ¯S

3) Работа диода при малых входных воздействиях

4) ¯W(толщ. базы)=>0.1LP ®­быстродействия в 100 раз

5) ¯времени пути неосн. носителей заряда в базе диода

6) Подключение малых величин RН, СН

7) Изготовление pn-перехода (от плоского к точечному)

8) Использование диодов шотки

9) Исп-ние ДНЗ-диодов (диоды накапливающие заряд)


Эквивалентные схемы полупроводниковых диодов для малого переменного сигнала, низкой и высокой частоты. Физическое содержание элементов схемы, методы определения.

       
 
   
 

 

 


Высокочастотная Низкочастотная

Физическое содержание:

1) Сдф конденсатор, характеризующий наличие в диоде диффузионной емкости

2) rБ, rдиф резисторы, определяют дифференциальное сопротивления и сопротивление базы диода.

;

При низких частотах когда ωτ<<1, τ – время жизни инжектированных в базу диода носителей.

; , здесь


Биполярный бездрейфовый транзистор. Определение и классификация транзисторов.

Транзистор – это электропреобразовательный прибор с одним или несколькими электрическими переходами и пригодный для усиления сигнала по мощности электрических сигналов, имеющих 3 или более вывода.

Биполярный транзистор – имеет 2 близко расположенных и взаимодействующих p-n переходов, усилительные свойства которых обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных для базы носителей. Управление током производится путем изменения уровня инжекции эмиттерного перехода.

Классификация:

  1. По принципу действия:

- биполярные (дрейфовые, бездрейфовые)

- полевые

  1. По материалу:

1ый элемент маркировки: Ge: Г, 1; Si: K, 2; соед Ga: А, 3.

2ой элемент маркировки: Т – биполярный, П – полевой

  1. По мощности:

-маломощные (до 300 мВт) (1-низк, 2-средн, 3-высок)

-средней мощности от 0,3 до 1,5 Вт (4,5,6)

-мощные больше 1,5 Вт (7,8,9)

  1. По рабочему диапазону частот:

-низкочастотные (<3 МГц)

-среднечастотные (3 – 30 МГц)

-высокочастотные (>30 МГц)

3ий элемент – цифра, определяющая функциональные возможности транзистора

4ый – номер разработки

  1. По методу изготовления:

-сплавной

-диффузионный

-диффузионно-сплавной

-планарный

-мезапланарный

-эпитаксиально-мезапланарный
11. Устр-во и степень легирования областей. Распределение поля и потенциала вдоль Т. Распределение носителей в базе. Схемы включения Т. Коэф. усиления - Кi, КU, КP
.

Биполярный транзистор – имеет 2 близко расположенных и взаимодействующих p-n переходов, усилительные свойства которых обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных для базы носителей. Управление током производится путем изменения уровня инжекции эмиттерного перехода.

БТ состоит из пластинки монокристалла п/п, имеющей 3 области с чередующимся типами проводимости. В зав-ти от порядка чередования областей: транзисторы типов p-n-р и n-p-п. Одну из крайних областей транзистора легируют примесями сильнее. Эта область работает в режиме инжекции и называется эмиттером. Средняя область слабо легирована примесями и называется базой, а другая крайняя область - коллектором. Коллектор служит для экстракции носителей заряда из базовой области, поэтому по размерам он больше эмиттера.

В БТ обычно выполняется условие: Nэ > Nк >> Nб; W =(0,1-0,3) L.

pn-переход между эмиттером и базой называется эмиттерным переходом, а между коллектором и базой — коллекторным. В усилительном режиме на ЭП подается прямое напряжение, на КП — обратное. Носители заряда от эмиттера к коллектору через базу движутся расходящимся пучком, поэтому площадь КП выполняется больше площади ЭП, чтобы обеспечить наилучшие условия передачи носителей заряда от Э к К.

 

Коэффициенты усиления - Кi, КU

КP: ; ; .

Распределение поля и потенциала вдоль Т: Распределение носителей в областях транзистора:

Схемы включения транзистора n-p-n структуры:


12.Токи в транзисторе. Коэф. передачи транзистора по току в схеме с ОБ α. Его зависимость от материала п/п, степени легирования, и конструктивных особенностей транзистора. Коэф. передачи транзистора по току в схеме с ОЭ β;.

Схема с ОБ.

γ – эффективность эмиттера, показывает какую часть полного эмиттерного тока составляют основные для эмиттера носители (рэ и рб - уд. сопр. эмиттерного и базового слоев п/п, W - толщина базы; Lp - длина свободного пробега дырок в базе)

Чтобы увеличить γ надо: увел. Nпрэ, уменьшить Nпрб, уменьшить W, увел. Lp.
Рекомбинационные потери в базе учитываются коэффициентом переноса χ. Коэффициент переноса показывает, какая часть дырок, инжектированных эмиттером, достигает КП:

Чтобы увеличить χ надо: увел. уменьшить Nпрб, уменьшить W, увел. Lp, внешний вывод базы отодвинуть от активной области, уменьшить поверхостн. рекомбинацию (спецпокрытие).

Через КП протекает не только дырочный, но и эл. ток, поэтому можно говорить об эффективности КП а*, определяемой из соотношения: а* =IK/IKP=(IKP+IКП)/IKP

Чтобы увеличить а* надо: увел. Nпрк, Sк>Sэ, Uкб доп.=0,8Uлав.пр, увел. рб т.е. умен. Nпрб.

Произведение трех коэффициентов γ, χ, а* определяет коэффициент передачи эмиттерного тока в К а или коэффициент передачи по току БТ в схеме включения с ОБ:

при Uкб <Uлав.пр а *=1,т.е. =>

I‘б= Iэ - Iк = (1-а)Iэ –рекомбинационная состов. тока базы

Iк0 неуправл. ток КП

Iк0 = I0 (ток насышения) +Iтг (ток термогенер) +Iу (ток утечки) Схема с ОБ:

для любой схемы вкл.

Iэ= Iк + Iб

Iк= а Iэ+ Iк0

Iб= (1-а)Iэ- Iк0

Так как Iк > Iб то транзистор в схеме с ОЭ усиливает и по току, коэффициент усиления по току β:

Если а=0.9-0.995 то β=10-200

 

Диограма токов в тразсторе в схеме с ОЭ.

для любой схемы вкл.

Iэ= Iк + Iб

Iк= а Iэ+ Iк0

Iб= (1-а)Iэ- Iк0








Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 683. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия