Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 100

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 130 >> Следующая

Запираемые тиристоры (IGCT — Integrated Gate Commutated Thyristors) производят на токи до 4500 А, коммутируемые напряжения до 6000 В и частоту коммутации до 20 кГц.
Основное достоинство запираемых тиристоров относительно биполярных транзисторов с изолированным затвором (см. подразд. 13.6) — большие значения коммутируемых токов и напряжений и меньшая мощность статических потерь.
Запираемые тиристоры применяют в качестве управляемых ключей в устройствах преобразования электрической энергии для электроприводов большой мощности и линий передачи постоянного тока.
Рис. 13.32
13.8. Полупроводниковые резисторы, конденсаторы, оптоэлектронные приборы
На основе полупроводников изготовляют резисторы с постоянным сопротивлением, а также резисторы с нелинейными ВАХ. К последним относится варистор. Его типовая BAX и условное обозначение приведены на рис. 13.33. Варисторы применяют, например, в стабилизаторах и ограничителях напряжения подобно опорному диоду.
Терморезисторы — полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от температуры внешней среды. Различают терморезисторы с положительным и отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.
Варикапы — конденсаторы на основе полупроводников, в которых используется зависимость емкости /j-и-перехода от приложенного к нему напряжения. Условное обозначение и типовая характеристика варикапа приведены на рис. 13.34.
К оптоэлектронным относятся полупроводниковые приборы, способные работать в качестве источников (свето-ф it V^l^hSP=---^ излучающие диоды) и приемников
(фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры) электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн X = 0,2—50 мкм.
Работа светоизлучающего диода, условное обозначение и конструкция которого приведены на рис. 13.35, аи б, основана на излучении квантов света — фотонов при самопроизвольной рекомбинации носителей зарядов в р-и-переходе, смещенном в прямом направлении. Рекомбинация зарядов сопровождается их переходом с высокого энергетического уровня на более низкий. При этом избыточная энергия выделяется путем излучения кванта света. Диапазон длин волн видимого глазом света составляет 0,45—0,68 мкм. В светоиз-лучающих диодах применяются полупроводниковые материалы: фосфат галлия (GaP), карбид кремния (SiC) и др. Добавление активаторов может изменять цвет излучения диода. Например, на основе фосфата галлия, легированного цинком, кислородом или азотом, получают диоды зеленого, желтого и красного цветов свечения.
Инфракрасный излучающий диод в отличие от светоизлучающего диода излучает электромагнитную энергию в инфракрасной невидимой области спектра.
Работа фоторезисторов, фотодиодов, фототранзисторов и фототиристоров основана на явлении внутреннего фотоэффекта, т. е. генерации в полупроводниках избыточных пар носителей заряда — электронов и дырок — под действием излучения.
В фоторезисторах это приводит к изменению электрической проводимости полупроводника при их освещении.
В фотодиодах избыточные свободные электроны и дырки разделяются электрическим полем /7-и-перехода и заряжают ^-область положительным и «-область отрицательным зарядами. В результате между выводами разомкнутой цепи фотодиода появляется напряжение (13.3), равное фотоЭДС (0,7—0,8 В). Различают генераторный и фотодиодный режимы работы фотодиода. В генераторном режиме фотоЭДС используется в качестве источника электрической энергии в цепи фотодиода. В фотодиодном режиме к фотодиоду прикладывается напряжение, обратное фотоЭДС. При этом электроны и дырки, генерируемые излучением, увеличивают обратный ток, значение которого увеличивается пропорционально интенсивности излучения.
Фототранзистор имеет структуру обычного п-р-п биполярного транзистора на основе кремния. Ток в цепи фототранзистора
330
6 ос о
е
зависит не только от напряжения между выводами коллектора и эмиттера, но и от его-освещенности. При напряжении между коллектором и эмиттером 5 В типовое значение тока коллектора при отсутствии (наличии) освещенности фототранзистора составляет 0,1 мкА (до 1 мА). Диапазон рабочих температур — -40-85 °С.
Фототиристор с тремя /7-я-переходами также имеет два вывода — анодный и катодный. Его BAX подобна BAX триодного тиристора (см. рис. 13.31) с той особенностью, что напряжение включения ивкл зависит от освещенности фототиристора.
Оптопары представляют собой оптоэлектронные приборы, содержащие в одном корпусе взаимодействующие друг с другом све-тоизлучающий диод и фотоприемник. Условные обозначения оп-топар с фотоприемниками в виде фоторезистора, фотодиода, фототранзистора и фототиристора приведены на рис. 13.36, а, б, в vi г. Их основные достоинства заключаются в отсутствии гальванической и обратной связей между электрическими цепями излучателя и фотоприемника и помехозащищенности оптических каналов.
Оптопары с открытым оптическим каналом щелевого (рис. 13.36, д) и отражательного (рис. 13.36, ё) типов используются в качестве позиционно-чувствительных датчиков.
13.9. Маркировка полупроводниковых приборов
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed