Реферат на тему:
Класифікація напівпровідникових приладів
Усі напівпровідникові прилади можна умовно розділити на дві великі
групи: біполярні та уніполярні.
До біполярних приладів необхідно віднести усі ті прилади, для роботи
яких принципово важливо наявність двох типів носіїв – електронів і
дірок. До приладів цього типу, як правило, відносять усі пристрої, в
яких управління електронним потоком проводиться за допомогою
електронно-діркового переходу (pn – переходу). В приладах цього типу
перенесення енергії сигналу проводиться почергово електронами, дірками
або тими та іншими одночасно.
До уніполярних приладів відносяться прилади, в яких проводиться
управління потоками, що переважно складаються з носіїв одного типу, або
електронів, або дірок.
За реакцією на вхідний сигнал прилади можна розділити на підсилювальні
(активні), перетворювальні та пасивні.
Підсилювальні або активні прилади збільшують потужність вхідного сигналу
за рахунок енергії, що надходить з джерела живлення.
На рис. 16 наведені позначення приладів, що наведені в таблиці. Пасивні
прилади не володіють підсилювальними властивостями. Перетворювальні
прилади перетворюють форму сигналу, при цьому вони можуть бути як
підсилювальними, так і пасивними.
Для класифікації напівпровідникових приладів, що відображено в їх
маркуванні*, використовується цілий ряд ознак, що вміщують:
матеріал (Г або 1-германій, 2 або К – кремній, А або 3 – арсенід галію,
4 або И – з’єднання на основі індію і т.д);
тип (наприклад, підкласи: Д – діоди, Т – біполярні транзистори, П –
польові транзистори);
експлуатаційні характеристики (потужність, частота, температурний
діапазон та ін. знаходять відображення в цифровому елементі позначення);
конструктивні та технологічні особливості прибору (переважно, додаткові
цифри, написані через дефіс).
Перерахуємо основні типи напівпровідникових приладів.
Біполярні прилади.
Діоди.
Структура активної області: “pn”.
Можливі застосування: випрямлення змінного струму, перетворення та
генерація сигналів. Основні різновиди діодів наведені в таблиці 3.
Таблиця 3 Основні різновиди діодів.
Тип приладу Різновиди Позначення
підкласу Приклади
Діоди випрямляючі Д ГД107, 2В201, АД110
випр. стовпи Ц КЦ410
НВЧ А 2A202
тунельні И 1И103, 3И201
стабілітрони С КС168
варикапи В КВ107
випромінюючі Л 3Л115
фотоприймачі Ф
На рис. 16 наведені позначення приладів, перерахованих в таблиці 3.
Рис. 16. Позначення діодів : 1 – випрямляючий та детектуючий діод, 2 –
тунельний діод, 3 – стабілітрон, 4 – варикап (напівпровідникова змінна
ємність), 5 – випромінюючий діод (світлодіод).
Біполярні транзистори.
Структура активної області може бути як “pnp”, так і “npn”.
Можливе застосування: це універсальні підсилювальні прилади, що
призначені для застосування в схемах підсилення, генерації та
перетворення сигналів.
В позначенні марки транзистора третій елемент (цифра) характеризує
підклас приладу за значенням розсіюваної ним потужності та максимальної
робочої частоти. Основні різновиди біполярних транзисторів наведені в
таблиці 4.
Таблиця 4 Основні різновиди біполярних транзисторів
Тип приладу Різновиди Позначення
підкласу Приклади
Біполярний
Рис. 16. Позначення біполярних транзисторів.
Тірістори.
Структура активної області: “pnpn”.
P ?oe
??????a
??????a
??????a
??????a
??????a
??????a
??????a
Це – активний прилад, що призначений для роботи в якості швидкодіючого
електронного ключа. У вимкненому стані (off) тірістор володіє великим
опором і струм через нього надзвичайно малий, в увімкненому стані (on)
опір тірістора малий і струм, який протікає через нього, може бути
великим.
Тірістори можуть бути діодні (два електроди, інша назва – діністор) та
тріодні (три електроди). Вони можуть мати симетричну та несиметричну
вольтамперну характеристику. Тріодніе тірістори бувають такі, що
запираються та такі, що незапираються.
В позначенні марки тірістора другим елементом є буква, для діодних
тірісторів – Н, для тріодних У, третій елемент, як і у транзисторів –
цифра, яка характеризує підклас приладів за значенням розсіюваної на них
потужності та можливості запирання.
Рис. 17. Графічні позначення тірісторів:
1 – тірістор діодний (діністор), 2 – тірістор, що незапирається,
тріодний з управлінням за анодом, 3 – тірістор, що незапирається,
тріодний з управлінням за катодом, 4 – тірістор, що запирається, з
управлінням за анодом, 5 – тірістор, що запирається, з управлінням за
катодом.
Приклади маркування тірісторів: 2Н102 – малопотужний тірістор, що
незапирається, 2У208 – тріодний тірістор середньої потужности, що
незапирається.
Уніполярні прилади.
Діоди з контактом метал-напівпровідник (діоди Шотткі).
Структура активної області: метал-напівпровідник.
Можливі застосування ті ж, що і у діодів з pn переходом.
Позначення цих діодів співпадає з позначеннями, які прийняті для діодів
з “pn” переходом, оскільки їх основне функціональне призначення таке ж,
як і у біполярних діодів.
Польові транзистори.
Польові транзистори можна розділити на дві великі групи: польові
транзистори з управляючим pn – переходом та польові транзистори зі
структурою метал-діелектрик-напівпровідник (МДН). Оскільки в якості
діелектрика в цих приладах часто використовується оксид кремнію, то їх
іще називають МОН – транзисторами (за першими буквами сполучення слів:
метал – окис – напівпровідник). Для позначення підкласу польових
транзисторів використовується буква П. Оскільки ці транзистори виконують
ті ж функції, що і біполярні, для них в класифікаційному позначенні
використовується ті ж елементи, що і для біполярних транзисторів (див.
табл. 4, третю колонку). Так, наприклад, польові транзистори можуть мати
наступні марки*: КП101, КП201, КП301, КП901 і т.п.
Рис. 18. Графічні позначення польових транзисторів:
1 – польовий транзистор з n – каналом, 2 – польовий транзистор з p –
каналом, 3 – польовий транзистор з ізольованим затвором та p – каналом,
4 – польовий транзистор з ізольованим затвором та n – каналом.
Оскільки польові транзистори є уніполярними приладами, тип каналу, яким
протікає струм, визначається типом основних носіїв заряду і може бути як
p-типу, так і n-типу.
Польові транзистори є універсальними підсилювальними приладами і вони,
так само, як і біполярні транзистори можуть застосовуватись в схемах
самого різного призначення.
Використана література:
Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая
школа, 1978.
Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной
электроники. -М.: Высшая школа, 1975.
Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Высшая
школа, 1988.
Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: высшая
школа, 1982.
Гершунский В.С. Основы электроники. – К.: Вища школа, головн. из-во,
1982.
Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.:Энергоатомиздат, 1985.
Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. – М.: Высшая школа,
1986.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
