Элементы и детали электронных и микроэлектронных устройств, страница 2

Однопереходный транзистор.

Это управляемый полупроводниковый материал с одним n-p переходом и тремя выводами. Изготавливается на основе пластины высокоомного кремния типаконусов, с которой делается два вывода Б1 и Б2. Путём введения акцепторной примеси создаётся небольшая р-область и создаётся n-p переход. Сопротивление перехода Б1 - Б2 составляет 4 ... 12 кОм. При подаче напряжения Б1+Б2 оно делится между областями первой и второй базы пропорционально их сопротивлению, область расположения эмитера находится под так называемым пороговым напряжением. При подаче небольшого напряжения n-p переход закрыт, при превышении напряжением порогового значения- переход открывается и лавинообразно переходит в открытое состояние с очень малым сопротивлением. При уменьшении тока n-p перехода ниже порогового значенияниже тока вы-ключения восстанавливается закрытое состояние однопереходного транзистора . Транзисторы этого типа используются в качестве ключевых устройств, наибольшее распространение получили в схемах управления тиристорами.

КТ117А(БВГ), КТ119.

Тиристоры.

Тиристором называется полупроводниковый прибор, имеющий три или более p-n переходов., который сможет переключаться из закрытого состояния в открытое. Типичная структура тиристора- четырёхслойная с чередующимися слоями . При подключении К+А- средний n-p переход находится под прямым, а крайние p-n переходы под обратным напряжением, тиристор закрыт, ток отсутсвует.  Увеличение напряжения приводит к лавинному пробою с разрушением полупроводниковой структуры. При подключении К- А + крайние p-n переходы находятся под прямым, а средний под обратным напряжением, тиристор закрыт, ток отсутствует. При увеличении напряжения в точке А графика, мгновенно происходит переключение тиристора из закрытого состояния в открытое. Такой тиристор называется динистором КН102Ж .

 При уменьшении напряжения ток уменьшается, и при значении меньше чем ток удержания, переходит в закрытое состояние. Вывод с зоны n1,p2 можно использовать в качестве управляющего электрода. При подаче управляющего тока (обычно импульсного) изменяется напряжение переключения. Такой тиристор называется тринистором:

                          с управлением по катоду  КУ201А.

                          с управлением по аноду .

Симметричные тиристоры( симисторы).

Называют тиристор, который переключается из закрытого состояния в открытое состояние при обоих направлениях напряжения. Структура таких тиристоров содержит 5 - 6 и более чередующихся областей p и n типа. Обозначение; 1 элементК(2)- кремний; 2 элемент Н или У- для тиристоров и симисторов;

Тиристоры малой мощности обозначаются от 101 до 199, средней- 201 до 299; Симисторы малой мощности от 501 до 599, средней- 601 до 699; четвёртыйэлемент- буква, характеризующая рабочее напяжение. Тиристоры большой мощности имеют другую систему обозначений.Первая буква:Т- тиристор. Втрая буква; Л- лавинная характеристика; Б- быстродействующий; Д- улучшены динамические характеристики; Ч- высоквольтный; И- импульсный; C- симетричный.Третья- цифра, указывает рабочий ток в амперах, например Т-150, ТЧИ-100, ТБ- 250.Четвёртая- класс по допустимому напряжению, каждая еленица соответствует ста вольтам. Пятая- трёхзначное число, характеризующее допустимые скорость скорость нарастания тока, скорость нарастания напряжения и минимальное время, за которое восстанавливаютсязапирающаяспособность, например Т-150-4-142.

Интегральные микросхемы.

Полупроводниковое изделие содержсщее большое количество элементов соединённых определённым образом и имеющих общую герметизацию. Элементом ИМС называют её часть, которая выполняет функцию какого-либо элемента, например транзистора, диода, резистора, конденсатора и не может быть отделена от ИМС как самостоятельное изделие. Степень интеграции микросхемы- показатель сложности- К ³ lg N , где N- число элементов схемы; К= 1 до 10 элементов- простая; К= 2 до 100 элементов; К=3 до 1000 элементов; К= 4 до 10000 элементов- БИС. Различают по конструктивно технологическому признаку. Полупроводниковая - все элементы в её объёме и на поверхности- полупроводники.Гибридная- пассивные элементы резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности выполнены в виде плёнок на диэлектрической подложке, в неё же вмонтированы миниатюрные транзисторы и диоды. Совмещённая- активные элементы- транзисторы и диоды выполнены в кристалле полупроводника, пассивные элементы и соединения- в виде плёнок. По характеру функционального назначения: - аналоговые для преобразования и усиления сигналов; - цифровые для цифровой обработки информации; - аналого- цифровые АЦП- ЦАП.

Аналоговые миккросхемы.

Применяются в качестве усилителей, генераторов, детекторов, фильтров, модуляторов, коммутаторов и других устройств. Наиболее распространены усилители. Дифференциальный усилитель имеет два симметричных относительно общей точки (корпуса) входа, прямой и инверсный, усиливают разность двух сигналов. Операционный усилитель- многокаскадный усилитель с дифференциальными входами, отличается очень большим коэффициентом усиления что позволяет создавать схемы, выполняющие различные операции над сигналами.

Цифровые ( логические) ИМС.

Для преобразования и обработки дискретных сигналов имеющих два уровня напряжения- высокий, соответствует логической “1”, и низкий, соответствует логическому “0”.  Применяются в качестве логических элементов, триггеров, счётчиков, дешифраторов, запоминающих устройств, микропроцессоров. Микропроцессор- устойство цифровой обработки информации, осуществляемой по программе.

Система обозначения оп ГОСТ 19480- 74.

Первый элемент обозначения 1, 5, 7- полупроводниковые; 2, 4, 6, 8- гибридные; 3- прочие. Второй элемент обозначения- показывает  номер разработки2-3 цифры. Микросхемы широкого применения имеют первую букву К , напримеримерК155. Третий элемент- функциональное назначение буквы, Например К174УН7, К155ЛА7.