Контрольная работа: Основные качества полупроводников

при Uзс = 10 В и Т = -60 °С, не более5 В

Постоянный ток в закрытом состоянии при Uзс = Uзс.макс, не более:

Т = +25 и -60 °С2 мА

Т = +100 °С, Тк = +80 °С3 мА

Постоянный обратный ток при Uобр = Uобр.макс, не более:

Т = +25 и -60 °С2 мА

Т = +100 °С, Тк = +80 °С3 мА

Отпирающий постоянный ток управления при Uзс = 10 В, не более:

Т = +25 °С30 мА

Т = -60 °С50 мА

Отпирающий импульсный ток управления при Uзс = 10 В:

Т = -60 °С, не более250 мА

Т = +100 °С, не менее0,5 мА

Предельные эксплуатационные данные.

Обратное постоянное напряжение управления1 В

Постоянное напряжение в закрытом состоянии:

при Т = +25 °С:

Д235А, Д235В50 В

Д235Б, Д235Г100 В

при Т = -60 и +100 °С:

Д235А, Д235В40 В

Д235Б, Д235Г80 В

Постоянное обратное напряжение: при Т = +25 °С:

Д235В50 В

Д235Г100 В

при Т = -60 и +100 °С:

Д235В40 В

Д235Г80 В

Постоянный ток в открытом состоянии при Тк = -60 ...+70 °С1 2 А Импульсный ток в открытом состоянии:

при Іос.ср < 1 А и ta < 10 мс10 А

при одиночных импульсах длительностью до 50 мкс60 А

Постоянный ток управления при Тк = -60 ... +100 °С150 мА

Импульсный ток управления при ta = 50 мкс и Тк = -60... +100 °С 350 мА

Средняя рассеиваемая мощность при Тк = -60 ... +70 °С14 Вт

Температура окружающей среды-60 ... Тк = +100 °С

КУ101А, КУ101Б, КУ101Г, КУ101Е

Тринисторы кремниевые диффузионно - сплавные p-типа триодные не запираемые. Предназначены для применения в качестве переключающих элементов. Выпускаются в металлостеклянном герметичном корпусе с гибкими выводами. Тип прибора приводится на корпусе. Масса не более 2,5 г.

Электрические параметры.

Ток утечки, не более, мА0,3

Обратный ток утечки, не более, мА0,3

Ток спрямления при Uпр = 10 В, мА0,05 ... 7,5

Предельные эксплуатационные данные.

Постоянный или средний прямой ток при температуре

от -55 до +50 °С, мА75

Прямой ток управляющего электрода, мА15

Прямое импульсное напряжение, В:

для КУ101А, КУ101Б50

для КУ101Г50

для КУ101Е50

Обратное напряжение, В:

для КУ101А10

для КУ101Б50

для КУ101Г80

для КУ101Е150

КУ208А, КУ208Б, КУ208В, КУ208Г

Тринисторы кремниевые планарно - диффузионные Предназначены для работы в качестве симметричных управляемых ключей средней мощности для схем автоматического регулирования в коммутационных цепях силовой автоматики на переменном токе. Выпускаются в металлическом герметичном корпусе с винтом, масса не более 18 г.

Электрические параметры.

Ток утечки, не более, мА5

Ток выключения при Uпр = 10 В и температуре -55 °С, не более, мА150

Предельные эксплуатационные данные.

Прямой ток управляющего электрода, мА500

Обратное или прямое напряжение, В:

для КУ208А100

для КУ208Б200

для КУ208В300

для КУ208Г400

Амплитуда тока перегрузки:

при температуре от -55 °С до + 50 °С, А30

при температуре 70 °С, А15

2У221А (ТИЧ5-100-8-12), 2У221Б (ТИЧ5-100-8-21), 2У221В (ТИЧ5-100- 6-23), КУ221А, КУ221Б, КУ221В, КУ221Г, КУ221Д

Тиристоры кремниевые диффузионные структуры p-n-p-n триодные не запираемые импульсные высокочастотные . Предназначены для применения в телевизионных приёмниках цветного изображения при частоте до 30 кГц. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с жёсткими выводами. Тип тиристора приводится на корпусе. Масса тиристора не более 7 г.

Электрические параметры. Импульсное напряжение в открытом состоянии при Іос.и = 20 А, to = 40.60 мкс, Іу.пр.и = 0,15.1 А, tу = 10.100 мкс и f < 200 Гц, не более3,5 В

Отпирающее импульсное напряжение управления при Uзс = 440 В, Іос.и = 11 А, ta = 10.50 мкс, tу = 2 мкс и f < 200 Гц, не более:

для 2У221А - 2У221В5 В

для КУ221А - КУ221В5 В

Отпирающий импульсный ток управления при Uзс.и = 440 В,

 Іос.и = 11 А, ta = 10.50 мкс, tу = 2 мкс и f < 200 Гц, не более:

для 2У221А - 2У221В100 мА

для КУ221А - КУ221В150 мА

Предельные эксплуатационные данные. Импульсное напряжение в закрытом состоянии:

2У221А, 2У221Б800 В

2У221В, КУ221Г600 В

КУ221А, КУ221В700 В

КУ221Б750 В

КУ221Д500 В

Постоянное напряжение в закрытом состоянии:

2У221А, 2У221Б500 В

2У221В400 В

КУ221А - КУ221Д300 В

Импульсное обратное напряжение50 В

Минимальное напряжение в закрытом состоянии10 В

Обратное импульсное напряжение управления

2У221А, 2У221В, КУ221А, КУ221Г, КУ221Д10 В

2У221Б, КУ221Б, КУ221В30 В

Не повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии:

КУ221А, КУ221В750 В

КУ221Б800 В

КУ221Г700 В

КУ221Д600 В

Импульсный ток в открытом состоянии:

пилообразная форма импульсов тока при ta = 27 мкс и f = 16 кГц

для 2У221А - 2У221В, КУ221А - КУ221В8 А

синусоидальная форма импульсов тока при ta = 13 мкс и f = 16 кГц

для 2У221А - 2У221В, КУ221А - КУ221В15 А

синусоидальная форма импульсов тока при ta = 50 мкс и f = 50 Гц 100 А

прямоугольная форма импульсов тока при ta = 2 мкс,

dUзс / dt > 100 А / мкс и f = 20 кГц

для 2У221А - 2У221В15 А

экспоненциальная форма импульсов тока при ta = 1,5 мс,

Шр = 80 мкс и f = 3 Гц

для КУ221А - КУ221Д70 А

Средний ток в открытом состоянии в однофазной однополупериодной схеме с активной нагрузкой и синусоидальной форме тока  при f = 50 Гц и в = 180°3,2 А

Скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии:

2У221А700 В / мкс

КУ221А500 В / мкс

2У221Б, 2У221В, КУ221Б - КУ221Д200 В / мкс

Прямой импульсный ток управления2 А

Минимальный импульсный ток управления:

2У221А - 2У221В, КУ221А - КУ221В0,15 А

КУ221Г, КУ221Д0,1 А

Минимальная длительность импульса прямого тока управления:

2У221А - 2У221В0,5 мкс

КУ221А - КУ221Д2 мкс

Температура окружающей среды:

для 2У221А - 2У221В-60.Тк = +85 °С

для КУ221А - КУ221Д-40.Тк = +85 °С

3. Биполярные транзисторы

Биполярным транзистором называют трехполюсный электропреобразовательный полупроводниковый прибор с двумя выпрямляющими электрическими переходами, способный усиливать мощность за счет инжекции и экстракции неосновных носителей заряда.

Транзисторы называются биполярными так как их работа основана на использовании носителей обеих полярностей – электронов и дырок.

Устройство транзистора схематично показано на рисунке 3.1

Рисунок 3.1

Транзистор представляет собой пластину полупроводника, в которой создано три области различной проводимости, разделенные двумя p-n переходами.

Одну из крайних областей транзистора легируют значительно сильнее, чем две другие. Эту область используют для инжекции свободных носителей и называют эмиттером. Промежуточную область называют базой. Основное назначение третей области – коллектора – экстракция и выведение неосновных носителей из базы. Поэтому размеры коллектора больше, чем эмиттера.

В зависимости от порядка чередования областей различают транзисторы n-p-n и p-n-p типов. Их обозначения приведены на рисунке 3.2

Рисунок 3.2

С точки зрения технологии изготовления различают сплавные, диффузионные и планарные транзисторы. В сплавных и диффузионных транзисторах крайние области создают с помощью вплавления или диффузии соответствующих примесей в базовую пластину полупроводника. В планарных (плоских) транзисторах чередование областей создают с помощью последовательной диффузии различных примесей (рис.3.3).

Рисунок 3.3

Коллектор двухслойный типа n+ n. Область n+ обеспечивает малое сопротивление коллекторной области, область n – малую емкость и высокое пробивное напряжение коллектора.

Классификация биполярных транзисторов

Условные обозначения биполярных транзисторов, выпущенных до 1964 года, состоят из букв (П или МП) и цифр, определяющих тип исходного материала, допустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту:

от 1 до 99 — германиевые маломощные низкой частоты;

от 101 до 199 — кремниевые маломощные низкой частоты;

от 201 до 299 — германиевые мощные низкой частоты;

от 301 до 399 — кремниевые мощные низкой частоты;

от 401 до 499 — германиевые маломощные высокой и сверхвысокой частот;

от 501 до 599 — кремниевые маломощные высокой и сверхвысокой частот;

от 601 до 699 — германиевые мощные высокой и сверхвысокой частот;

от 701 до 799 — кремниевые мощные высокой и сверхвысокой частот.

После цифр может стоять буква, определяющая разбраковку транзисторов по параметрам.

После 1964 года маркировка проводилась по ГОСТ 10862 - 64, ГОСТ 10862 - 72, а затем по ОСТ 11.336.038 - 77, ОСТ 11.396.419 - 81. Согласно ГОСТ 10862 - 64 обозначения полупроводниковых приборов состоят из четырёх элементов:

Первый элемент – буква или цифра обозначает исходный материал полупроводника Г или 1 – германий. К или 2 – кремний.

Второй элемент – буква, указывающая класс и группу приборов.

Т – транзисторы,

П – полевые транзисторы.

Третий элемент – число указывающее назначение или электрические свойства транзисторов. Первая цифра этой комбинации определяет допустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту транзистора в соответствии с таблицей 3.1.

Таблица 3.1. Определение допустимой рассеиваемой мощности и граничной частоты транзистора .

Четвертый элемент – буква, указывает подтип прибора (модификация по параметрам).

Основные параметры транзисторов

fгр - граничная частота коэффициента передачи тока. Частота, при которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером экстраполируется к единице. Частота, равная произведению модуля коэффициента передачи тока на частоту измерения, которая находится в диапазоне частот, где справедлив закон изменения модуля коэффициента передачи тока 6 дБ на октаву.

fh21 - предельная частота коэффициента передачи тока биполярного транзистора. Частота, на которой модуль коэффициента передачи тока падает на 3 дБ по сравнению с его низкочастотным значением.

h21Э - статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора. Отношение постоянного тока коллектора к постоянному току базы при заданных постоянном обратном напряжении коллектор - эмиттер и токе эмиттера в схеме с общим эмиттером.

h21э - коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с общим эмиттером. Отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи по переменному току в схеме с общим эмиттером.

Ік - ток коллектора транзистора.

Ікбо - обратный ток коллектора. Ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор - база и разомкнутом выводе эмиттера.

Ік.макс - максимально допустимый постоянный ток коллектора транзистора. Ік.и.макс - максимально допустимый импульсный ток коллектора транзистора.

Ікэк - обратный ток коллектор - эмиттер при короткозамкнутых выводах базы и эмиттера. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном обратном напряжении коллектор - эмиттер и короткозамкнутых выводах эмиттера и базы.

Ікэо - обратный ток коллектор - эмиттер при разомкнутом выводе базы. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном напряжении коллектор - эмиттер и разомкнутом выводе базы.

ІкэR- обратный ток коллектор - эмиттер при заданном сопротивлении в цепи база - эмиттер. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном обратном напряжении коллектор - эмиттер и заданном сопротивлении в цепи база - эмиттер.

Ікэх - обратный ток коллектор - эмиттер заданном обратном напряжении база - эмиттер.

Іэ - ток эмиттера транзистора.

Іэбо - обратный ток эмиттерного перехода при разомкнутом выводе коллектора транзистора.

Іэ.макс - максимально допустимый постоянный ток эмиттера транзистора.

Іэ.и.макс - максимально допустимый импульсный ток эмиттера транзистора.

Кш - коэффициент шума транзистора. Для биполярного транзистора это отношение мощности шумов на выходе транзистора к той её части, которая вызвана тепловыми шумами сопротивления источника сигнала.

Рмакс - максимально допустимая постоянно рассеиваемая мощность.

Рк.макс - максимально допустимая постоянная мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Рк.и.макс - максимально допустимая импульсная мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Рк.ср.макс - максимально допустимая средняя мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Q - скважность.

Rтп-с - тепловое сопротивление от перехода к окружающей среде.

Rтп-к - тепловое сопротивление от перехода к корпусу транзистора.

tвкл - время включения биполярного транзистора. Интервал времени, являющийся суммой времени задержки и времени нарастания.

tвыкл - время выключения биполярного транзистора. Интервал времени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когда напряжение на коллекторе транзистора достигнет значения, соответствующего 10 % его амплитудного значения.

Тмакс - максимальная температура корпуса транзистора.

Тп.макс - максимальная температура перехода транзистора.

tрас - время рассасывания биполярного транзистора. Интервал времени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когда напряжение на коллекторе транзистора достигает заданного уровня.

Uкб - напряжение коллектор - база транзистора.

Uкбо.макс - максимально допустимое постоянное напряжение коллектор - база при токе эмиттера, равном нулю.

Uкбо.и.макс - максимально допустимое импульсное напряжение коллектор - база при токе эмиттера, равном нулю.

Uкэо.гр - граничное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора при разомкнутой цепи базы и заданном токе эмиттера.

UкэR макс - максимальное напряжение между коллектором и эмиттером при заданном (конечном) сопротивлении в цепи база - эмиттер транзистора.

Uкэх.и.макс - максимально допустимое импульсное напряжение между коллектором и эмиттером при заданных условиях в цепи база - эмиттер.

Uкэ - напряжение коллектор - эмиттер транзистора.

Uкэ.нас - напряжение насыщения между коллектором и эмиттером транзистора. Uэбо.макс - максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер - база при токе коллектора, равном нулю.

Класификация биполярных транзисторов относительно основных параметров

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6