Кремниевые эпитаксиальные

8.189. Кремниевый транзистор типа р-п-р имеет предельную частоту /. = 1 МГц. Какова толщина базы?

12.45. Как влияет технология изготовления на надежность транзистора и почему планарный кремниевый транзистор имеет наивысшую надежность по сравнению с транзисторами других типов?

Для выполнения триггера вовсе не обязательно применять операционный усилитель, в простейшем случае вполне достаточно иметь двухкаскадный усилитель с гальванической связью между каскадами и соединением выхода со входом (т. е. охватом усилителя 100 %-ной положительной обратной связью). Для облегчения узнавания триггера в составе радиоэлектронных схем его принято изображать в симметричном виде ( 85, а), как и в случае симметричного мультивибратора (см. 81, в, г). Однако, если в мультивибраторе межкаскадная связь выполнена на конденсаторах, обеспечивающих два неустойчивых (временных) состояния равновесия, то в триггере связь между каскадами непосредственная. Это приводит к тому, что триггер имеет два устойчивых, независимых от времени состояния равновесия. В принципе триггер — полностью симметричная схема, все элементы которой попарно симметричны. Однако на практике хотя бы один из элементов несколько отличен от ему подобного. Вследствие этого система оказывается несимметричной: через один из транзисторов, например VTI, начинает протекать чуть больший ток, чем через транзистор VT2, и поэтому напряжение коллектор — эмиттер транзистора VT1 оказывается меньше, чем транзистора VT2. Но коллекторы транзисторов соединены перекрестно с базами: коллекторное напряжение одного транзистора подается в отпирающей полярности на базу другого. Поэтому на базу VT2 с коллектора VT1 подается меньшее напряжение, чем на базу VT1 и, следовательно, VT2 отпирается меньше, чем VT1. Это, естественно, приводит к еще большему усугублению несимметрии: ток через VТ1 еще больше возрастает, а через VT2 — еще больше уменьшается. Этот процесс, обусловленный действием положительной обратной связи в системе, протекает очень быстро, лавинообразно, и в конечном итоге приводит к полному отпиранию транзистора VT1 — переводу его в режим насыщения, в котором ток через транзистор максимален, а падение напряжения на участке коллектор — эмиттер минимально и для кремниевых транзисторов не превышает 0,2— 0,3 В. При этом транзистор VT2 оказывается полностью запертым, ибо для того, чтобы через кремниевый транзистор протекал ток, на его базу необходимо подавать напряжение не менее 0,5—

Выберем кремниевый транзистор КТ 608 А с показателями: B = 20-j-60, тк=10~3 мкс, Tfi = (2-2-6)- 1(Г2 мкс, т„ = 0,12 мкс, Ск = 15пФ, Сэ = 50пФ, Упор = 0,5 В, (/э.бн=1,2В, (/ЭП = 0,6В, гбо = 300м, =18мкВб-1,

Основным элементом биполярной ИМС является биполярный кремниевый транзистор (обычно п-р-п), благодаря которому и получила название сама ИМС этого типа. Одна из типовых структур такого транзистора, а также резистора и диода показана на 17-1.

Из-за большей длины канала и меньшей подвижности электронов кремниевый транзистор с управляющим р-п-пе-реходом имеет значительно меньшие крутизну и быстродействие. Например, для транзистора, имеющего L = = 10 мкм, 6 = 100 мкм, ц«=1000 см2/(В-с), d0=0,7 мкм, jVK = 1016 см-3, Wn = 10ls см-3, ?/пор=— 3 В для ?/3и — — f/nop=2 В получаем 5=0,25 мА/В, fs=200 МГц. При внешней нагрузочной емкости 1 пФ граничная частота /гр=5/(2яС„)=40МГц.

2. В данном примере можно использовать кремниевый транзистор типа п-р-п марки КТ312Б, обеспечивающий нормальную работу триггера в указанном диапазоне температур и обладающий достаточным быстродействием. Такой выбор позволит одновременно иллюстрировать особенности расчета быстродействующих триггеров на кремниевых приборах. Параметры транзистора КТ312Б приведены в приложении 3.

В связи с этим рассмотрим кратко работу транзистора при малых токах. Основным активным элементом микромощных ИМС является биполярный кремниевый транзистор п-р-л-типа. Особенность работы этих транзисторов обусловлена малыми коллекторными токами в открытом состоянии. Как видно из 6.7 в области малых токов наблюдается зависимость коэффициента усиления кремниевого транзистора от тока коллектора: при уменьшении тока коллектора коэффициент усиления уменьшается. Это объясняется вниянием тока рекомбинации в эмиттерном переходе.

10.25. Кремниевый транзистор П-302 соединен по схеме с общим эмиттером ( 10.15, а) и служит для усиления мощности. Входные и выходные характеристики транзистора показаны на 10.15, б

10.25. Кремниевый транзистор П-302 соединен по схеме с общим эмиттером ( 10.15, а) и служит для усиления мощности. Входные и выходные характеристики транзистора показаны на 10.15, б

Кремниевый транзистор имеет достаточно большой порог отпирания (Уп).поэтому, пока действует входное напряжение 0<Пъ<рп, транзистор находится в режиме отсечки №к=!ко)ш ^ режиме отсечки переход база - эмиттер закрыт, поскольку f/EX < Un.

Выпрямительные диоды большой мощности называют силовыми. Материалом для таких диодов обычно служит кремний или арсенид галлия. Германий , практически не применяется из-за сильной температурной зависимости обратного тока. Кремниевые сплавные диоды используются для выпрямления переменного тока с частотой до 5 кГц. Кремниевые диффузионные диоды могут работать на повышенной частоте, до 100 кГц. Кремниевые эпитаксиальные диоды с металлической подложкой (с барьером Шотки) могут использоваться на частотах до 500 кГц. Арсенидгаллиевые диоды способны работать в диапазоне частот до нескольких МГц.

Диодные ключи применяются для точного и быстрого переключения напряжений и токов. Схемы различных диодных ключей приведены на 11.5. Двух-диодный ключ, приведенный на 11.5 а, при отсутствии управляющего напряжения заперт. При подаче на аноды диодов положительного управляющего напряжения диоды отпираются и ключ замыкается. Напряжение смещения такого диодного ключа определяется разностью прямых напряжений на диодах D\ и D2, При подобранных диодах напряжение смещения лежит в пределах 1... 5мВ. Время коммутации определяется быстродействием диодов. Для диодных ключей обычно используются диоды Шотки или кремниевые эпитаксиальные диоды с тонкой базой. В этих диодах слабо выражены эффекты накопления носителей и их инерционность в основном определяется перезарядом барьерной емкости. Дифференциальное сопротивление открытого диодного ключа равно сумме дифференциальных сопротивлений диодов и может лежать в пределах от 1 до 50 Ом.

Диоды кремниевые эпитаксиальные с барьером Шоттки. Предназначены для работы в низковольтных вторичных источниках электропитания на частотах до 200 кГц.

Диоды кремниевые эпитаксиальные со структурой типа p-i. Предназначены для применения в качестве управляемых высокочастотных резистивных элементов.

Диоды кремниевые эпитаксиальные с накоплением заряда. Предназначены для использования в схемах формирователей импульсов.

Варикапы кремниевые эпитаксиальные. Предназначены для применения в схемах умножения частоты и частотной модуляции.

Диоды кремниевые эпитаксиальные с p-i-n структурой. Предназначены для работы в переключающих устройствах сантиметрового и дециметрового диапазонов.

Диоды кремниевые эпитаксиальные с p-i-n структурой. Предназначены для работы в переключающих устройствах сантиметрового и дециметрового диапазонов.

Диоды кремниевые эпитаксиальные с p-i-n структурой. Предназначены для работы в переключающих устройствах СВЧ диапазона.

Стабилитроны кремниевые эпитаксиальные прецизионные. Предназначены для применения в качестве источника опорного напряжения.

Стабилитроны кремниевые эпитаксиальные прецизионные. Предназначены для применения в качестве источника опорного напряжения.