Rozmaite dziwne i specjalne

Transkrypt

1 Rozmaite dziwne i specjalne dyskretne przyrządy półprzewodnikowe Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2 Tranzystor jednozłączowy budowa Tranzystor jednozłączowy (dioda dwubazowa, ang. Unijunction Transistor, UJT), posiada jedno złącze pn i 3 elektrody (emiter, baza 1, baza 2). Działa na zasadzie modulacji przewodnictwa obszaru półprzewodnika między bazami przez wstrzykiwanie w ten obszar nośników ładunku z emitera.

3 Tranzystor jednozłączowy działanie Jak długo napięcie na emiterze nie przekracza napięcia progowego diody nie płynie znaczący prąd emitera i napięcie VRB1 jest praktycznie stałe. Gdy następuje przepływ prądu emitera przewodnictwo obszaru półprzewodnika między bazami zwiększa się przez wstrzykiwanie w ten obszar nośników ładunku z emitera. Na charakterystyce prądowo-napięciowej emitera wystąpi obszar o rezystancji ujemnej.

4 Tranzystor jednozłączowy zastosowanie

5 Tranzystor IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) Tranzystor IGBT to w zasadzie połączenie w jednej strukturze tranzystora MOSFET (stosunkowo łatwego do sterowania) i bipolarnego (o małej oporności w stanie włączenia i dużym dopuszczalnym prądzie)

6 Tranzystor IGBT zastosowania

7 Dynistor budowa Dynistor jest to element o strukturze czterowarstwowej typu n-p-n-p. Warstwy są różnej szerokości i mają różne wielkości koncentracji nośników. Obszar p1 nazywamy anodą, obszar n2 katodą. Taką strukturę można traktować jako połączenie dwóch tranzystorów: typu p-n-p i n-p-n.

8 Dynistor zasada działania Dynistor jest wstanie zatkania jeżeli anoda jest polaryzowana ujemnie względem katody. Stan blokowania i przewodzenia uzyskuje się przy dodatniej polaryzacji anody. Przełączenie dynistora może nastąpić przy odpowiednio dużym napięciu polaryzującym dynistor. Natomiast wyłączenie dynistora następuje przy znacznym obniżeniu napięcia pomiędzy anodą i katodą. Dynistory stosuje się jako elementy włączające przy odpowiednio dużym napięciu.

9 Diak Diak to symetryczny dynistor. Diaki wykorzystuje się często do wytwarzania impulsów załączających tyrystory.

10 Tyrystor budowa Tyrystor ma budowę zbliżoną do dynistora, ale dodatkowo wyprowadzona jest jedna z warstw wewnętrznych (bramka). Przepuszczenie prądu przez bramkę umożliwia regulację momentu włączenia tyrystora.

11 Tyrystor charakterystyka

12 Tyrystor zastosowania Moduł tyrystorów dużej mocy (energetycznych) chłodzony wodą.

13 Triak budowa Triak to dwukierunkowa wersja tyrystora. Jego działanie możemy porównać z działaniem pary tyrystorów włączonych w przeciwnych kierunkach.

14 Triak charakterystyka

15 Tyrystory i triaki sterowanie Przypomnijmy sobie na czym polega... sterowanie fazowe... oraz sterowanie grupowe Do sterowania prądami dużej mocy często stosujemy tyrystory i triaki

16 Tyrystory i triaki sterowanie Przypomnijmy sobie na czym polega... sterowanie fazowe... oraz sterowanie grupowe

17 Tyrystory i triaki (sterowanie fazowe) Sterowanie fazowe polega na... włączeniu prądu na część okresu

18 Tyrystory i triaki (sterowanie grupowe) Sterowanie grupowe... polega na włączeniu prądu na pewną liczbę okresów sieci... odbywa się przy przejściu przez zero napięcia zasilającego

19 Tyrystory i triaki zastosowania Regulator oświetlenia ze sterowaniem fazowym.

20 Bibliografia Witold J. Stepowicz, Elementy półprzewodnikowe i układy scalone, Wydawnictwo PG, Gdańsk Michał Polowczyk, Eugeniusz Klugmann, Przyrządy półprzewodnikowe, Wydawnictwo PG, Gdańsk Ben G. Streetman, Przyrządy półprzewodnikowe. Podstawy fizyczne..., WNT Dodatkowe źródła ilustracji wykorzystanych w prezentacji: labs.com/