Переключающие диоды - тиристоры

Тиристором называют полупроводниковый прибор с тремя последовательно включенными p-n переходами. Тиристоры с двумя электродами (рис. 26) называют динисторами-это неуправляемые тиристоры, с тремя электродами - тринисторы - это управляемые тиристоры.

а)                                                               б)

Рис.26. Устройства динистора – а) и тринистора – б)

  А - анод; К - катод; УЭ - управляющий электрод.

На рис. 27 приведены вольтамперные характеристики динистора и тринистора, поясняющие их работу.

                                     а)                                                                                   б)

Рис.27

Если к тиристору приложить обратное напряжение, то он ведет себя как обычный диод - закрыт. При прямом включении тиристоров они остаются также закрытыми, пока напряжение между анодом и катодом не достигнет величины Uвкл. После этого тиристоры резко переходят в открытое состояние и ведут себя как обычные силовые диоды в прямом включении, пока ток через них не снизится до величины Iвыкл. Как только это произойдет, диод вновь переходит в закрытое состояние. У динисторов невозможно управлять величиной Uвкл, а у тринисторов величина Uвкл зависит от величины тока управляющего электрода: Uвкл = f (Iуэ) и при достаточно больших токах Iуэ вольтамперная характеристика тринистора вырождается в прямую ветвь характеристики обычного диода. Управление тринистором осуществляется лишь при его отпирании, а затем он становится неуправляемым.

Важнейшими параметрами тиристоров являются:

Ток включения – Iвкл. Напряжение включения – Uвкл.

Ток выключения – Iвыкл.

Остаточное напряжение – Uост. - падение напряжения на открытом тиристоре.

Обратный ток тиристора – Iобр.

Управляющий ток – Iупр. – тиристора – величина тока, при котором включается тиристор.

Время включения – tвкл. - минимально необходимая длительность импульса включения на УЭ.

Выпускаются тиристоры, имеющие симметричную вольт-амперную характеристику для обеих полярностей напряжения на аноде. Такие тиристоры называют симисторами.

Биполярные транзисторы

Биполярный транзистор – это трехэлементный полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами и обладающий усилительными свойствами. Транзисторы имеют три области и три электрода: э - эмиттер (на схемах обозначается стрелкой), к – коллектор и б – база. И соответственно различают эмиттерный и коллекторный p-n переходы. Различают две структуры транзисторов:

1-биполярные транзисторы с прямой проводимостью или p-n-p типа (рис. 29 а);

2-биполярные транзисторы с обратной проводимостью или n-p-n типа (рис.29 б).