Область - тиристор
Cтраница 1
Область тиристора, находящаяся под управляющим переходом / 4, начинает переходить в проводящее состояние. [1]
Область тиристора, которую можно рассматривать как источник тепла, изменяется в зависимости от состояния прибора. [2]
Модуляция сопротивления п - области тиристора инжектированными носителями как со стороны затвора ( для нормально закрытых структур), так и со стороны анодного р - л - - перехода приводит к появлению в данном слое обоих типов носителей. [3]
Ниже приводится терминология, применяемая в области тиристоров. Она тесно связана с терминологией, которая используется при описании полупроводниковых неуправляемых вентилей, но необходимы некоторые добавления для полного описания тиристоров, ЯРЛЯЮЩИХСЯ управляемыми приборами с релейными характеристиками. [4]
Он по-разному протекает в области первоначального включения и в невключенной области тиристора. [6]
При выключении тиристора электрическая прочность его и запирающая способность управляющего электрода восстанавливаются не мгновенно, так как во внутренних р и n - областях тиристора имеется много свободных носителей заряда. [7]
В режиме обратного запирания переходы П1 и ПЗ включены в обратном направлении, а переход П2 - в прямом. Если распределение примесей в областях тиристора соответствует рис. 6.1 6, то переход П1 будет толще. Ток на участке 0 - 4 ВАХ определяется сопротивлениями обратно включенных переходов П1 и ПЗ. Это обусловлено тем, что в тиристоре переход П1 связан с соседним переходом П2 и образует транзистор р - п - р2 с разомкнутой базой, включенный по схеме с общим эмиттером. [8]
Более сложной является картина физических процессов выключения, связанная с рассасыванием накопленного избыточного заряда. Процесс отсекания базового вывода ( истоковой области тиристора) потенциальным барьером, как уже упоминалось, происходит достаточно быстро. Дальнейшее запирание тиристора происходит аналогично запиранию р-л-р-транзистора с оборванной базой с постоянной времени, равной времени жизни накопленных дырок. В цепи управляющего электрода при этом протекает значительный по амплитуде импульс обратного тока ( 6.25), связанный с процессом экстракции носителей обратносмещенным переходом Поскольку амплитуда обратного тока примерно равна величине тока нагрузки, в мощных ключах на основе индукционных тиристоров следует учитывать влияние сопротивления в цепи генератора RIN, которое в данном случае должно быть значительно уменьшено. [9]
Токи 1вре и 1БП1 через резисторы RBP, и Rsni представляют собой продольные ( параллельные плоскостям электронно-дырочных переходов) токи основных носителей в базовых слоях исходного тиристора, протекающие между его включенной и невключенной областями в период спада анодного напряжения. При этом образуется внутренний замкнутый контур для тока: коллекторный переход в области первоначального включения тиристора - базовый слой р2 - коллекторный переход в невключенной области тиристора - базовый слой nt - коллекторный переход в области первоначального включения. [10]
Рассмотрим этот процесс несколько подробнее. На рис. 9.12 0 6 схематически изображены распределения избыточных концентраций электронов и дырок в базовых слоях р2 - и ni - типа в окрестности границы Хгр, лежащей между включенной и невключенной областями тиристора. Избыточные концентрации электронов и дырок в каждой базе приняты равными друг другу, что соответствует выполнению в базовых слоях условия злек-тронейтральности. На этих же рисунках пунктиром показаны равновесные концентрации дырок в р2 - базе рп, и электронов в Ирбазе nni, причем рРанамного больше пп как это имеет место в реальных тиристорах. [11]
Сопротивления растекания базовых слоев тиристора между этими участками и областью первоначального включения невелики. Протекание продольных базовых токов не создает на этих сопротивлениях падений напряжения, превышающих напряжения на прямосмещенных эмиттерных переходах в области первоначального включения. При этом, как показано на рис. 9.8, протяженности рассматриваемых участков невключенной области тиристора со стороны переходов и Уз, равные x z - х и xl - х, могут быть разными. Это связано как с различиями в степени легирования базовых слоев, так и с разницей в значениях избыточных зарядов неравновесных электронов и дырок, накопленных в базах HI и рч до начала спада анодного напряжения. [12]
Сущность процесса распространения включенного состояния заключается в следующем. В базовых слоях во включенной области тиристора благодаря протеканию тока в открытом состоянии накапливаются избыточные заряды неравновесных электронов и дырок. Некоторая часть основных носителей заряда ( дырок в базе р2 и электронов в базе п) поступает из включенной области в прилегающие участки невключенной области тиристора, При этом в базовых слоях тиристора протекают продольные токи основных носителей заряда. В период резкого спада анодного напряжения потоки основных носителей заряда из включенной области расходуются преимущественно на компенсацию области объемного заряда коллекторного перехода в невключенной области тиристора. Однако с течением времени потоки основных носителей заряда из включенной области начинают превышать их значения, необходимые для компенсации области объемного заряда коллекторного перехода. При этом в базовых слоях участков, прилегающих к включенной области, начинают накапливаться избыточные заряды основных носителей. [13]
В период спада анодного напряжения в процессе включения тиристора переход Д на рассматриваемых участках смещается в обратном направлении. Через некоторое время переход / i снова слегка смещается в прямом направлении. Переход от обратного смещения к прямому обусловлен продольными базовыми токами основных носителей, которые протекают и после окончания периода резкого спада анодного напряжения. На смещение перехода / в прямом направлении определенное влияние оказывает и обратный ток коллекторного перехода, который в невключенной области тиристора остается обратносмещенным. [14]
Сущность процесса распространения включенного состояния заключается в следующем. В базовых слоях во включенной области тиристора благодаря протеканию тока в открытом состоянии накапливаются избыточные заряды неравновесных электронов и дырок. Некоторая часть основных носителей заряда ( дырок в базе р2 и электронов в базе п) поступает из включенной области в прилегающие участки невключенной области тиристора, При этом в базовых слоях тиристора протекают продольные токи основных носителей заряда. В период резкого спада анодного напряжения потоки основных носителей заряда из включенной области расходуются преимущественно на компенсацию области объемного заряда коллекторного перехода в невключенной области тиристора. Однако с течением времени потоки основных носителей заряда из включенной области начинают превышать их значения, необходимые для компенсации области объемного заряда коллекторного перехода. При этом в базовых слоях участков, прилегающих к включенной области, начинают накапливаться избыточные заряды основных носителей. [15]
Страницы: 1