Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.

Разглядим переходные процессы, происходящие в ключе при подаче на его вход прямоугольного импульса. В начальном состоянии транзистор находится в режиме отсечки, так как напряжение на входе Uвх = U0 меньше порога отпирания.

Включение. В момент t=t1 на вход ключа подается положительный импульс, амплитуда которого больше порогового значения. Этот импульс вызывает возникновение в Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. цепи базы перепада тока. Ток базы во время деяния входного импульса можно считать фактически постоянным, потому что входное сопротивление транзистора обычно много меньше сопротивления R. Под воздействием входного перепада тока транзистор перебегает поочередно из области отсечки в активную область и дальше в область насыщения. Процесс включения транзисторного Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. ключа подразделяют на два шага: задержка включения (либо подготовка включения) и формирование фронта выходного импульса.

Задержка включения. Интервал времени t1-t2 от момента подачи входного импульса до начала нарастания коллекторного тока, определяет время задержки включения tЗ. Транзистор в это время находится в режиме отсечки. Появление задержки при включении ключа разъясняется Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. зарядом барьерных емкостей Сэ и Ск током БАЗЫ. В процессе заряда напряжение на емкостях Сэ и Ск под действием входного импульса наращивается от значения U0, стремясь к U1. Тогда, когда напряжение на базе добивается порогового значения Un, ЭП раскрывается и транзистор перебегает из режима отсечки в активный режим Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.. Рабочая точка на нагрузочной прямой за время задержки не меняет собственного положения.

Заряд барьерных емкостей происходит в цепи первого порядка с неизменной времени rЗ=R(Ск+Сэ). Фактически время задержки очень не достаточно, потому им нередко третируют.

Формирование фронта происходит в интервале t2-t3 . В момент времени t2 напряжение на Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. базе становится равным пороговому, транзистор раскрывается и перебегает в активный режим. Начинается скопление заряда неосновных носителей, инжектированных в базу. По мере роста заряда возрастает ток коллектора, который пропорционален Q(t), и миниатюризируется напряжение на коллекторном переходе.

В момент t3, когда заряд добивается граничного значения КП сдвигается в Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. прямом направлении и транзистор перебегает в состояние насыщения. Рост коллекторного тока прекращается, так как он оказывается ограниченным параметрами наружной цепи:

IК = I К нас = Ек / Rк

За время формирования фронта рабочая точка по нагрузочной прямой перемещается из точки А в точку Б . Интервал времени t2-t3, в течение которого коллекторный ток Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. изменяется от 0 до I К нас, именуется продолжительностью фронта. Транзистор в это время находится в активном режиме. Скопление лишнего заряда. После окончания формирования фронта в момент времени t3 транзистор перебегает в режим насыщения. Коллекторный переход сдвигается в прямом направлении. Коллекторный ток фактически постоянен и равен I К нас . Но Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. заряд в базе продолжает нарастать, стремясь к стационарному значению, определяемому входным током. Лишний заряд появляется исключительно в том случае, если ток базы превосходит значение IБ нас. В режиме насыщения нарушается пропорциональность меж током базы и током коллектора. Коллекторный ток уже не может следовать за базисным, потому что он ограничен Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. сопротивлением Rк- В неприятном случае закон конфигурации коллекторного тока повторял бы закон конфигурации заряда Q(t), вызываемое током базы. Стоит отметить, что при переходе транзистора в режим насыщения меняется время жизни неосновных носителей в базе, которое для области насыщения обозначается эмблемой Тнас и именуется неизменной времени транзистора в области насыщения Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.. Неизменная времени Тнас определяет как процесс скопления, так и стационарный уровень заряда в базе. Стационарного значения заряд добивается за время, не наименьшее, чем 2,3* Тнас после начала скопления. Если продолжительность входного импульса меньше этого значения, то заряд в базе к концу будет меньше Qст.

В режиме насыщения рабочая точка Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. на нагрузочной прямой остается в точке Б, а на передаточной характеристике перемещается из точки Д в точку Б.

Выключение. В момент времени t4 действие входного отпирающего импульса завершается. Появляется оборотный ток базы. Под воздействием процесса рекомбинации заряд неосновных носителей в базе миниатюризируется. Спустя некое время транзистор выходит из насыщения Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. и перебегает в активную область, а потом закрывается.

Процесс выключения можно поделить на два шага: рассасывание лишнего заряда и формирование спада импульса.

Рассасывание лишнего заряда. Происходит в течение интервала времени t4-t5. Этот процесс является предпосылкой появления задержки при выключении ключа. Заряд неосновных носителей в базе одномоментно поменяться не может Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи., потому требуется время, чтоб он уменьшился от стационарного значения в режиме насыщения Qст до граничного значения. В течение сих пор транзистор остается в режиме насыщения, ток коллектора постоянен и равен IКнас, а Uк_=Uк нас=Uo.

Время, в течение которого транзистор продолжает оставаться в режиме насыщения после окончания Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. входного импульса, именуется временем рассасывания.

К концу процесса рассасывания рабочая точка на передаточной характеристике перемещается в точку Д, а положение рабочей точки на нагрузочной прямой не изменяется.

Формирование среза импульса. Начинается в момент времени t5,, когда лишний заряд миниатюризируется до нуля. Коллекторный переход сдвигается в оборотном направлении, и транзистор из Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. режима насыщения перебегает в активный режим. В течение интервала t5-t6, именуемого продолжительностью среза, заряд в базе продолжает убывать, уменьшаясь от Qrp до нуля, рабочая точка как на нагрузочной прямой, так и на передаточной характеристике ворачивается в точку А. Коллекторный ток в активном режиме пропорционален заряду и меняется от Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. IКнас, стремясь по экспоненциальному закону к 0. В момент t6 транзистор закрывается и Iк=0.

Дальше в течение некого времени t6,-t7 происходит изменение заряда барьерных емкостей переходов Сэ и Ск. За время этого процесса ток базы миниатюризируется до нуля, а на базе устанавливается начальное напряжение Uo.


Кремниевые стабилитроны Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.. ВАХ стабилитрона и ее характеристики. Зависимость ВАХ от степени легирования и температуры. Термостабилизация стабилитронов. Схема и характеристики простого стабилизатора напряжения. Области внедрения стабилитронов.

П/п стабилитрон – это полупроводниковый диодик, напряжение на котором в области электронного пробоя при оборотном смещении слабо находится в зависимости от тока в данном его спектре и который предназначен Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. для стабилизации напряжения. (Рабочая точка находится в области эл.пробоя). В стабилитронах должен быть или лавинный, или туннельный пробой, т.к. только при их получаются ВАХ, нужные для стабилизации. Лавинный пробой характерен для материала с большой шириной нелегальной зоны, начальным является кремний.

ВАХ стабилитронов:

№1 – полевой пробой, №2 – смешанный, №3 – лавинный

Главные Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. характеристики:

1) Напряжение стабилизации Uct=3-400 В, Uпр.лав.=А*ρбВ;

2) Pст.max=0,1-50 Вт; 3) Iст.max до 4 А; 4)Iст.min 1-5 mA; 5)Iст.нам=1/2(Iст.max - Iст.min);

6) Дифференциальное сопротивление приблизительно 0,6-200 Ом;

7) Сопротивление неизменному току ;

8) Добротность , 20-100 %; ??)Коэф.стабилизации

9)Температурный коэффициент напряжения стабилизации ;

Зав-ть ТКН от напряжения стабилизации: Схема параметрического стабилизатора Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.:

Область внедрения: употребляют для стабилизации напряжения в цепях, и защиты схем от перегрузки. Прецизионный термокомпенсированный стабилитрон, заключается в поочередном соединении с обр. включенным р-n-переходом стабилитрона доп. pn-перехода, включенного в прямом направлении. С увеличением Т напряжение на pn-переходе, включенном в прямом направлении, миниатюризируется, что компенсирует Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. повышение напряжения на назад включенном pn-переходе при лавинном пробое.


Импульсные диоды. Особенности конструкции, ВАХ импульсных диодов. Главные характеристики, применение. Переходный процесс прямого и оборотного переключения диодов. Работа диодов от источника тока. Способы увеличения быстродействия диодов.

Импульсный диодик – это п/п диоды, которые используются в режимах переключения из прямо смещенного состояния в Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. обр. смещ. состояние. Требование: обязаны иметь мин. время перехода.

Особенности конструкции – точечный диодик состоит из кристалла германия, припаянного к кристаллодержателю, контактного электрода в виде узкой проволоки и стеклянного баллона. Получают способом электроформовки либо приваркой проволоки к полупроводнику при прохождении импульса тока, и образования аналогового p-n-перехода.

ВАХ Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. импульсного диодика: Осн. предназначение имп. диодов – работа в качестве коммутирующих частей, применение их для детектирования ВЧ сигналов и для других целей.

Главные характеристики:

1) прямой средний ток Iпр

2) прямое падение напряжения при I=Iпр есть Uпр

3) макс. знач. прям. тока и напр-я Iпр.max и Uпр.max при Iпр.max

4) макс Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.. допустимое обр. напряжение Uобр.max=(0,5-0,8)Uпробоя

5) значение обр. тока при Iобр, Uобр=Uобр.max Скважность Q=I/τu

6) τвос-время восстановления обр. сопр. диодика - временя от момента перехода тока диодика через ноль до момента значения оборотного тока 1,1 Iобр стационарное.

7) τуст-время установления Uпр диодика, равное времени от момента подачи имп. прям. тока Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. на диодик (при 0 нач. напр-ии смещения) до заслуги данного значения прямого напряжения на диодике.

Причины, действующие на инерционность работы импульсного полупроводникового диодика:

1) Скопление неравновесных носителей заряда в базе при прямом смещении

2) Воздействие барьерной емкости

Имп. диоды: 1) Стремительно действующие τвос<10 мс; 2)средне 10 < τвос<100 мс 3) низковато τвос> 100 мс

Способы уменьшения τвос:

1) Создание рекомбинационных центров в области базы (золото)

2) Применение Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. диодов с скопление зарядов ДНЗ-диоды

При переключении диодика с прям. направления на обр. в исходные момент временя через диодик идет большой Iобр, ограниченный большим сопр. базы. Скопленные в базе неосн. носители заряда рекомбинируют либо уходят из базы через pn-переход, после этого Iобр миниатюризируется до собственного Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. стац. знач-ия. Переходный процесс, в течение которого обр. сопротивление п/п диодика вост. до неизменного значения, наз-ся временем восстановления обр. сопр. диодика.

Переходный процесс, в течение которого прямое сопротивление п/п диодика устанавливается до неизменного значения, именуется временем установления прямого напряжения диодика.

Работа имп. п/п диодика от генератора неизменного Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. тока:

1) t Î(0,t1), i(t),U(t) = 0

2) tÎt2, i1(t1)=Iпр (Uпр.max – макс.прям.падение напр-ия)

3) tÎ(t1,t2) ­pnÞ¯rбÞ¯UÞ1,1Uпр.стац

4) tÎ(t2,t3) Диодик открыт 5) t=t3, i(t)=0

6) Рассеивание избыточ. конц-ии неосн. носителей.

Меры увеличения быстродействия диодов Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.:

1) ­Uпр.стацÞ¯rб 2) ¯СпереходаÞ¯S

3) Работа диодика при малых входных воздействиях

4) ¯W(толщ. базы)=>0.1LP ®­быстродействия в 100 раз

5) ¯времени пути неосн. носителей заряда в базе диодика

6) Подключение малых величин RН, СН

7) Изготовка pn-перехода (от плоского к точечному)

8) Внедрение диодов шотки

9) Исп-ние ДНЗ-диодов (диоды накапливающие заряд)


8. Варикапы. Механизм работы Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи., главные характеристики и применение.

Варикапы – это п/п диодик, действие которого основано на использовании зависимости емкости от оборотного напряжения и который предназначен для внедрения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью.

Главные характеристики:

1) Емкость варикапа Св измеренная меж выводами варикапа при данном напряжении. Для различных варикапов емкость может Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. быть от нескольких единиц до нескольких сотен пикофарад.

2) Коэф. перекрытия по емкости Кс- отношение емкостей варикапа при 2-ух данных значениях оборотных напряжения. Значение этого параметра составляет обычно несколько единиц.

3) Добротность варикапа Qв – отношение реакт. сопр. варикапа на данной частоте переменного сигнала к сопр. утрат при данном значении емкости либо обр. напряжения. Добротность Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. – это величина оборотная тангенсу угла д/э утрат.

Диоды владеют барьерной и диффузионной емкостями. В качестве варикапов употребляются только диоды при оборотном неизменном смещении, когда проявляется только барьерная емкость. Диффузионная емкость проявляется при прямом смещении диодика.

Строение варикапов: База варикапов состоит из 2х слоев. Для получения резкой Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. зав-ти емкости варикапа от напряжения смещения нужно сделать в базе варикапа аномальное рассредотачивание нескомпенсированных примесей с градиентом концентрации другого знака по сопоставлению со знаком градиента концентрации в базе диффузионного диодика. Сопротивление базы варикапов должно быть малым. Сразу для большего пробивного напряжения нужно большее удельное сопротивление слоев базы, прилегающих к p Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи.-n-переходу. Таким макаром, база варикапа должна состоять из 2-ух слоев.

Варикапы используют в устройствах управления частотой колебательного контура, в параметрических схемах усиления, деления и умножения частот, в схемах частотной модуляции, управляемых фазовращателях и д.р.

Начальным материалом для варикапов является кремний, а в ближайшее время – арсенид Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. галлия.


9. Эквивалентные схемы полупроводниковых диодов для малого переменного сигнала, низкой и высочайшей частоты. Физическое содержание частей схемы, способы определения.


Частотная Низкочастотная

Физическое содержание:

1) Сдф конденсатор, характеризующий наличие в диодике диффузионной емкости

2) rБ, rдиф резисторы, определяют дифференциальное сопротивления и сопротивление базы диодика.

;

При низких частотах когда ωτ<<1, τ – время жизни инжектированных в базу Работа диода с нагрузкой. Понятие нагрузочной прямой, методы ее построения. Графический метод решения задачи. диодика носителей.

; , тут


rabochij-grafik-provedeniya-uchebnoj-praktiki.html
rabochij-moment-semka-s-sistemoj-zasvetki-na-kamere.html
rabochij-plan-na-2012-2013-uchebnij-god-1-kursa-zaochnogo-fakulteta-spec-1-25-01-04-finansi-i-kredit-stranica-2.html