Cтраница 4
Конструкция р-п - р - - структуры с управляющим электродом показана на рйс. При прохождении прямого тока 1У через управляющий р-я-переход ( ПЗ) он инжектирует в р-область электроны, часть которых, равная / г21б2 - / у, доходит до перехода П2 и суммируется с током / Кбо - В точке включения тиристора Ял0, что эквивалентно 1 - Mh2 6 - - MIdh2 6JdI: Q, где М - коэффициент лавинного умножения. [46]
![]() |
Электрические параметры кенотронов. [47] |
В области прямой ветви характеристики основными параметрами реального вентиля являются допустимые для вентиля токи: величина среднего значения за период / а. При прохождении прямого тока падение напряжения или мало зависит от тока или растет с увеличением последнего. [48]
В проводящем ( открытом) состоянии все электронно-дырочные переходы УПВ включены в прямом направлении. При прохождении прямого тока через р - - переход электроны и дырки переходят через потенциальный барьер и диффундируют от перехода до тех пор, пока они не рекомбинируют или не будут собраны, выделяя при этом энергию. Кроме того, в толще полупроводника выделяется джоулево тепло, обусловленное падением напряжения под действием тока основных носителей заряда. Тепло выделяется также на контактах и на токоподводке из-за омических потерь. [49]
Наряду с барьерной емкостью р-п переходу приписывают диффузионную емкость, которая имеет практическое значение главным образом при прямых напряжениях, когда она может во много раз превышать барьерную. При прохождении прямого тока через р-п переход основные носители, преодолевающие потенциальный барьер, становятся в другой области полупроводника неосновными неравновесными, и их движение здесь подчинено законам диффузии. В связи с рекомбинацией концентрация этих носителей по мере их диффузии в глубь полупроводника от границы р-п перехода убывает и глубина их проникновения имеет порядок диффузионной длины L. Этот процесс приводит как бы к накоплению неосновных носителей вблизи р-п перехода. Заряд накапливающихся неравновесных носителей пропорционален току через р-п переход, однако из-за сравнительно медленного характера диффузии и рекомбинации неравновесных носителей этот заряд не может мгновенно изменяться при изменениях тока. Его инерционность описывается временем жизни неосновных носителей т и обусловливает емкостный характер реакции р-п перехода на всякое изменение прямого тока. [50]
![]() |
Схемы параллельного ( а и последовательного ( б включения мощных полупроводниковых вентилей. [51] |
При параллельном соединении вентилей к ним прикладывается одинаковое прямое напряжение. Сопротивления вентилей при прохождении прямого тока имеют значительный разброс, поэтому прямой ток в параллельных ветвях может распределяться неравномерно, что приведет к перегрузке по току и выходу из строя тиристора, имеющего наименьшее сопротивление. [52]
![]() |
Схемы параллельного ( а и последовательного ( б включения мощных полупроводниковых вентилей. [53] |
При параллельном соединении вентилей к ним прикладывается одинаковое прямое напряжение. Сопротивления вентилей при прохождении прямого тока имеют значительный разброс, поэтому прямой ток в параллельных ветвях может распределяться неравномерно, что приведет к перегрузке по току и выходу из строя тиристора, имеющего наименьшее, сопротивление. [54]
В этих условиях при прохождении прямого тока инжекция имеет место преимущественно из эмиттера в базу. [55]
Учитывая широкую область применения диодов в импульсных схемах, создают специальные импульсные диоды, у которых значения зарядной емкости и дифференциального сопротивления, а также время жизни неосновных носителей заряда достаточно малы. При этом количество оставшихся от прохождения прямого тока неосновных носителей заряда оказывается незначительным и они быстро рассасываются в базе. Большую перспективу для создания диодов с очень малым временем восстановления открывает использование контакта металл-полупроводник, на основе которого создают диоды на так называемых горячих носителях. [56]
Для предотвращения разряда аккумуляторной батареи при неработающем дизеле или при неисправности генератора служат полупроводниковые силовые диоды, которые пропускают ток только от генератора к аккумуляторной батарее и запирают ток обратного направления. Падение напряжения на диодах происходит при прохождении прямого тока около 0 5 В. Диоды включены параллельно, поэтому обязательно должны быть одной группы по падению напряжения, так как в противном случае будет неравномерное распределение нагрузки, что может привести к перегрузке одного из них. При отсутствии напряжения на генераторе через диоды проходят незначительные обратные токи, которые практически не учитывают. [57]
![]() |
Конструкция германиевого плоскостного диода Д7. [58] |
При пайке важно получить невыпрямляющий контакт. Во-первых, это необходимо для уменьшения падения напряжения при прохождении прямого тока через диод и, во-вторых, для устранения возможности инжекции неосновных носителей контактом кристалл германия - кристаллодержатель. В случае инжекции неосновных носителей в кристалл - типа со стороны этого контакта при приложении к диоду обратного напряжения дырки из-за большой диффузионной длины в германии могут доходить до / 7 - / ггперехо-да, увеличивая обратный ток диода и снижая пробивное напряжение. [59]
Однако глубокое изучение полупроводников и их физических свойств показало, что в некоторых полупроводниках можно создать такие условия, при которых явления рекомбинации электронов сопровождаются излучением электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне волн. Учеными установлено, что подобные явления можно получать при прохождении прямого тока через р-п переход арсенида галлия. Оказалось, что если на кристалл арсе-нида галлия ( GaAs) подать короткий импульс тока, то в области р-п перехода возникает когерентное инфракрасное излучение. [60]