Обратный ток - утечка
Cтраница 2
С, ток насыщения может превышать ток 1 0 за счет более сильного возрастания тока насыщения с температурой. Обратный ток утечек сильно зависит от плотности дислокаций, которые присутствуют в полупроводниковом материале и дополнительно могут создаваться в кристалле при токовых термоударах, возникающих за счет регламентируемых и нерегламентируемых токовых перегрузок при неправильной эксплуатации прибора. [16]
Важно отметить, что в процессе изготовления р - п переход - наиболее чувствительная к внешним воздействиям область - остается постоянно скрытой под пассивирующим слоем окисла. Этим определяется малая величина неконтролируемых обратных токов утечки р - п перехода и стабильность других его параметров. [17]
 |
Схематическое изображение вольт-амперной характеристики ИПД. [18] |
На рис. 10.9 изображена типичная вольт-амперная характеристика ИПД. Ток в области А - Б представляет собой обратный ток утечки. Область между Б и В соответствует пробою, и ток резко возрастает при увеличении напряжения, потому что неосновные носители, инжектированные через переход с прямым смещением, проходят через / г-область под действием сильного электрического поля. [19]
 |
Вольт-амперная характеристика диода с р-и-переходом и положительные направления тока через диод и напряжения на нем. [20] |
Ударная ионизация начинает происходить, когда напряженность поля становится около 3 105 В / см. При увеличении электрического поля выше этого значения число пар электрон-дырка, генерируемых в ООЗ, растет очень быстро. Вследствие того, что генерируемые полем носители добавляются к создаваемым термогенерацией, увеличивая обратный ток утечки, обратная характеристика диода выглядит, как показано на рис. 2.1. Когда ударная ионизация достигает бесконечно большой скорости, говорят, что диод испытывает лавинный пробой. [21]
На рис. 6 показан вид вольтамперной характеристики вентиля. При отрицательных значениях напряжения на электродах вентиля его сопротивление велико, и он проводит лишь ничтожный обратный ток утечки. При положительных же напряжениях его сопротивление быстро падает с ростом нагрузки, так что напряжение между электродами вентиля имеет небольшую практически постоянную величину, называемую падением напряжения вентиля. [22]
Этот процесс, рассмотренный выше, наблюдается как в чистом, так и в примесном германии. При комнатной температуре протекающий ток ничтожно мал из-за малого числа свободных носителей, но количество носителей возрастает экспоненциально с ростом температуры, и при возрастании температуры на 10 С этот обратный ток утечки для германия увеличивается приблизительно вдвое. [23]
К моменту ta запорный слой с катодной стороны освобождается от носителей заряда, и обратный ток начинает уменьшаться, но в момент tt переход с катодной стороны пробивается в обратном направлении, и обратный ток через прибор вновь возрастает. В момент времени tb восстанавливает запирающие свойства р - га-переход со стороны анода, и обратный ток начинает резко уменьшаться. К моменту t6 ток резко спадает до величины, равной обратному току утечки. Интервал времени от 1г до tb называется временем восстановления, по истечении которого тиристор полностью восстанавливает свои запирающие свойства. Время восстановления тем больше, чем был больше прямой ток перед восстановлением, и зависит также от температуры перехода. [24]
Этот режим называют режимом обратного ( запертого) состояния, при котором протекает обратный ток утечки / Обр. [25]
Величина мощности коммутационных потерь при выключении обусловлена в основном действием обратного тока на этапе обратного восстановления. Это объясняется тем, что в первый момент времени после приложения обратного напряжения ток через прибор меняет направление на обратное и, благодаря тому что вентиль или тиристор продолжает находиться в открытом состоянии, величина обратного тока за очень короткий промежуток времени 4.06 Р достигает максимального значения, которое зависит от приложенного напряжения и сопротивления нагрузки в цепи прибора. Затем по мере увеличения сопротивления прибора обратный ток убывает. В конце этапа обратного восстановления ток через прибор равен обратному току утечки / ут. Напряжение на приборе в этот момент времени достигает максимального значения. [26]
По принципу работы регулирующие элементы могут быть выполнены по однотактной ( рис. VI. Рассмотрим принцип действия тири-сторного стабилизатора на примере встречно-параллельной схемы ( рис. VI. В положительный полупериод напряжения сети, до появления открывающего сигнала в цепи управления, к тиристору 7 приложено в прямом направлении входное напряжение стабилизатора и через него проходит небольшой ток утечки. К тиристору Т2 приложено это же напряжение, но в обратном ( непроводящем) направлении, и через него проходит небольшой обратный ток утечки. [27]
Вольтамперная характеристика диода существенно нелинейна, и благодаря этому свойству диод можно использовать в качестве ключа. В прямой области падение напряжения на кремниевом диоде равно 0 6 В. Это напряжение зависит от температуры со средним температурным коэффициентом - 2 0 мВ / С. В обратной области типичный обратный ток кремниевого диода равен 10 нА при комнатной температуре и при обратном напряжении смещения 10 В. Обратный ток тоже зависит от температуры. В качестве грубой оценки можно принять, что обратный ток удваивается при увеличении температуры на каж ые 10 С. Как прямое падение напряжения, так и обратный ток утечки вносят погрешности в работу ЦАП и Должны учитываться в процесхе его проектирования. [28]
Работа идеализированного мощного выпрямителя показана на фиг. Такой прибор должен пропускать большие прямые токи без падения напряжения и не проводить ток в обратном направлении. Реальные полупроводниковые диоды имеют характеристики, подобные показанной на фиг. Здесь существует некоторое пороговое напряжение I / O, начиная с которого развивается значительный прямой ток, и последовательное ( прямое) сопротивление Rs. Ток, протекающий через прибор при подаче обратного напряжения, обусловлен объемной и поверхностной утечкой и обычно возрастает с увеличением обратного напряжения. При обратном напряжении Vb диод пробивается. Для эффективного выпрямителя напряжение V0, сопротивление Rs и обратные токи утечки должны быть минимальными, а Уь - возможно большим. [29]
Страницы: 1 2