КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Лекция 5. Интегральные микросхемы
Динистор Переключательные полупроводниковые приборы Оптроны Элементарный оптрон – пара с фотонной связью Оптрон – это активный элемент, сочетающий источник света и согласованный с ним фотоприемник, в котором внешний электрический сигнал преобразуется в оптический, усиливается, затем снова преобразуется в электрический, либо наоборот, но обязательно коэффициент усиления должен быть больше единицы. Основное достоинство – возможность разделения входной и выходной цепей, т.е. имеет место гальваническая или оптическая развязка. Оптроны подразделяются на два вида: а) оптрон с внешней фотонной связью и внутренней электрической; б) оптрон с внутренней фотонной связью и с внешней электрической. Оптроны используются для преобразования, усиления, генерирования, формирования электрического сигнала и т.д. В основном в качестве источника света в оптронах используется светодиод инжекционный. Спектр излучения зависит от материала изготовления и различается типом фотоприемника. В приложении А приведены условные обозначения оптронов. К переключательным полупроводниковым приборам относятся тиристоры, однопереходные и лавинные транзисторы. Тиристоры – это многослойные переключающие структуры с двумя устойчивыми состояниями равновесия. Имеют 4 или более p-n слоев и 3 или более p-n переходов. Делятся на: а) неуправляемые тиристоры – двухэлектродные – динисторы или диод-тиристоры; б) управляемые тиристоры – управляются по одному из средних электродов – тринисторы или триод-тиристоры. Приборы с выводом от всех четырех электродов с управлением по средним электродам – тетрод-тиристор.
На рисунке 4.2 приведена структура динистора. Здесь p1, n2 – эмиттеры, n1, p2 – базы, П1, П3 – эмиттерные переходы, П2 – коллекторный переход. П1 и П3 смещены в прямом, П2 – в обратном направлении. Почти всё внешнее напряжение U падает на переходе П2. Через прибор течет ток I = Iко запертого коллекторного перехода. При увеличении U до Uвкл на П2 развивается ударная ионизация и лавинный пробой, образуются новые пары носителей. Полем П2 электроны отбрасываются в n1-базу., а дырки в р2-базу. Концентрация основных носителей в базах увеличивается. Электроны в n1-базе, подходя к левому ЭП ‑ П1, нейтрализуют положительный заряд ионов, уменьшая потенциальный барьер. Это увеличивает поток дырок из р1 в n1, затем через П2. Аналогичные процессы происходят с правым П3 переходом. Увеличивается поток электронов. Процесс развивается лавинообразно. Ток через П2 и весь прибор увеличивается. Через П2 протекает суммарный ток , где М – коэффициент умножения; α1, α3 – коэффициенты передачи тока от П1 и П3 к П2. Так как токи через все три перехода одинаковы и равны внешнему, то можно записать I = . (4.1) Здесь α = α1 + α3 – суммарный коэффициент передачи тока от обоих эмиттеров к коллектору. Обычно базы изготавливаются разной толщины: Р2 – толстая, w › L (диффузионная длина) и коэффициент передачи тока α3 ‹‹ 1, n1 – тонкая, w ‹ L, α1 ≈1. Выражение (4.1) является ВАХ в неявном виде, т. к. М=f(U). По (4.1) построена ВАХ динистора (рисунок 4.3). Недостатком динистора является невозможность управления моментом включения. Этот недостаток устранен в тринисторе, который имеет дополнительный вывод от управляющего электрода, от n1 или р2. Поэтому возможно управление моментом включения прибора. С увеличением управляющего тока Iу увеличивается α, Мα = 1 наступает раньше при меньшем Uвкл. При некотором Iу участок отрицательного сопротивления исчезает и получается спрямленная характеристика.
Используются разновидности: а) запираемые триодные тиристоры – запираются при подаче через управляющий электрод короткого импульса Uобр на эмиттерный переход; б) симисторы или симметричные тиристоры проводят ток в обоих направлениях. Условные обозначения тиристоров приведены в приложении Б. Содержание лекции: - классификация интегральных схем (ИС); - полупроводниковые интегральные схемы; - разновидности интегральных транзисторов; - логические элементы на транзисторах; - полупроводниковые интегральные схемы памяти. Цели лекции: - изучить классификацию интегральных схем; - изучить элементы интегральных схем; - изучить разновидности интегральных транзисторов; - изучить схемы ТТЛ, ЭСЛ, логические схемы на МДП; - изучить полупроводниковые интегральные схемы памяти.
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 77; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |