Накоротко вторичной

дырками в i-й секции, S'n (сторанс) — накопление носителей в/-секции, Hdn (диффузанс) и Fln (дрейфанс) — диффузию и дрейф носителей i-й секции в (i-f 1)-ю секцию. Элементы с индексом р отражают аналогичные процессы для дырок.

Модель р-п-перехода с металлическим контактом. Металлический контакт также представляет собой область, где образуется потенциальный барьер. Поэтому его можно представить в виде диода Дм.к, составив модель p-n-перехода, которая показана на 2.4. Замена выпрямляющего контакта диодом очевидна. В ИМС в большинстве случаев применяют металлический невыпрямляющий (омический) контакт, однако его тоже можно заменить диодом, у которого либо полностью отсутствует накопление носителей (что и происходит у омического контакта при низких и средних уровнях инжекции), либо заряд неравновесных носителей меняется по определенному закону (как у омического контакта при высоких уровнях инжекции).

Накопление носителей в базе паразитного транзистора (в период насыщения) влияет также на продолжительность стадии формирования среза. Когда ключ запирается, требуется некоторое время для рассасывания оставшихся избыточных носителей из базы как рабочего, так и паразитного транзистора. Поэтому заметное накопление носителей в базе паразитного транзистора (Т. е. в скрытом п + -слое) приводит к увеличению длительности среза выходного импульса. В первом приближении этот эффект можно учесть также соответствующим изменением постоянной времени отсечки, определив ее эквивалентное значе-

верхом варианте (г) используется p-n-переход коллектор — база, а эмиттер разомкнут; в пятом варианте (д) используются оба р-п-перехода, но эмиттер и коллектор соединены между собой так, что эмиттерный и коллекторный р-и-переходы включены параллельно. В каждом варианте включения параметры диодов разные. Первый вариант обеспечивает получение быстродействующих диодов, так как в этом случае накопление носителей заряда может происходить только в базовой области, которая очень тонкая, поэтому время восстановления обратного тока твос в этом варианте минимально. В других вариантах заряд накапливается не только в базе, но и в коллекторе и твос большое. Вследствие этого первый вариант используют в логических ИМС, где необходимо высокое быстродействие.

Первое из них — это накопление неосновных носителей заряда в базе диода при его прямом включении и их рассасывание при уменьшении напряжения. Так как электрическое поле в базе диода обычно невелико, то движение неосновных носителей в базе определяется законами диффузии и происходит относительно медленно. Поэтому накопление носителей в базе и их рассасывание могут влиять на свойства диодов в режиме переключения.

Емкости в эквивалентной схеме одномерной теоретической модели отражают только накопление носителей заряда в базе. Диффузионные емкости транзистора

Почти все СВЧ-транзисторы, как и остальные биполярные транзисторы, — это кремниевые эпитаксиально-планарные транзисторы. Низкоомная подложка исходной эпитаксиальной структуры обеспечивает малое сопротивление коллекторной области и ограничивает накопление носителей в этой области.

В первом варианте (/) используется эмиттерный переход, а коллекторный короткозамкнут. Такое включение используют в цифровых микросхемах, так как в этом случае достигается наибольшее быстродействие: накопление носителей заряда может происходить только в базовой области, а она очень тонкая. Возможность накопления носителей заряда в коллекторной области исключена шунтированием коллекторного перехода. Время переключения может быть около 1 не.

Накопление носителей заряда у боковой грани пластинки полупроводника прекратится, когда сила Лоренца уравновесится силой холловского электрического поля. При перпендикулярном направлении напряженности, магнитного поля к поверхности пластинки полупроводника условием такого динамического равновесия будет равенство

Слагаемые в правых частях уравнений математически отражают возможные причины изменения концентрации носителей во времени: накопление носителей за счет генерации Д§, рассасывание носителей при рекомбинации Др/тР, Дл/т*, накопление или рассасывание носителей, обусловленное неравенством потоков, втекающих и вытекающих из не-

Обращенный переключательный диод. Его используют в быстродействующих импульсных переключательных схемах, в схемах детекторов малых сигналов и смесителей диапазона СВЧ. Вольт-амперная характеристика обращенного диода не имеет участка отрицательного сопротивления ( 3.21,0), так как концентрация примесей в р- и л-обла-стях составляет 10'8-1019 см-", что соответствует границе вырождения полупроводников. Поэтому туннельный ток существует только при обратных напряжениях на переходе. Энергетическая диаграмма перехода диода в состоянии равновесия приведена на 3.21,6. Рабочим участком обращенного диода является обратная ветвь ВАХ, что отражено в его названии. Ток на рабочем участке диода обусловлен только явлениями туннелирования носителей через переход, и, следовательно, диффузионная емкость перехода Сдф = 0, накопление носителей в базе диода принципиально отсутствует. Поэтому обращенный диод может работать на более высоких частотах по сравнению с обычными импульсными диодами на р-га-переходе.

При замкнутой накоротко вторичной обмотке этого трансформатора, напряжении иг — 12 в и частоте / = 400 гц ток /t = 0,249 а и мощность Рх = 2,47 в/п.

Из (2.184) становится ясной необходимость замыкания накоротко вторичной обмотки для снижения v при переводе энергии во вторичную цепь (/?2ви = 0).

Принципиально возможна передача энергии сразу из вторичной обмотки в нагрузку RK без промежуточного замыкания накоротко вторичной обмотки коммутатором К2 [2.7]. Однако при этом Л2вн«/?н, R2y существенно возрастает, v увеличивается, что согласно (2.184) приводит к значительному снижению Л 2м и ухудшению энергетических показателей ИН.

накоротко вторичной обмотке трансформатора. При этом напряжение на вторичной обмотке равно нулю (L/2 = 0).

1.4.11. При напряжении t/lK = 258 В и замкнутой накоротко вторичной обмотки в трехфазном трансформаторе с номинальными данными: 5Н = 250 кВ-А, ?/1н = 5770 В, протекают номинальные токи. Температура обмоток при проведении опыта равна 20 °С. Рассчитать напряжение короткого замыкания и его составляющие в относительных единицах, если потери в опыте Рк = 3,03 кВт.

1.4.27. При подведении к первичной обмотке напряжения [/1к = 550 В и замкнутой накоротко вторичной обмотке по обмоткам протекают номинальные токи. Определить номинальное напряжение вторичной обмотки, если ик — 5,5 %, коэффициент трансформации k-il = 0,04. Чему равно напряжение на обмотке НН при номинальном токе и угле нагрузки 2 =

Момент, развиваемый МДП, состоит из трех составляющих: первая — синхронный момент при питании со стороны статора напряжением (/х и замкнутой накоротко вторичной обмотке; вторая — при питании со стороны ротора напряжением i/2 и замкнутой накоротко первичной цепи; третья — • синхронизирующий момент, обусловленный возбуждением со стороны ротора и зависящий от напряжения и его фазы.

Уравнение (2.6) справедливо, если принять, что не только /2 = О, но и отсутствуют потери в стали (от вихревых токов и гистерезиса); иначе последние должны были бы учитываться в виде потерь от тока, проходящего по замкнутой накоротко вторичной обмотке с большим активным сопротивлением. Вводя в формулу (2.6) величину ЭДС е^ = — ш^Ф/d/, индуктируемую в первичной обмотке переменным магнитным потоком, и пренебрегая падением напряжения в активном сопротивлении первичной обмотки 1-/г из-за его малости, получим

При замкнутой накоротко вторичной обмотке этого трансформатора, напряжении U 1 = 12 в и частоте f=400 гц ток 1\ — =0,249 а и мощность Pi=2,47 вт.

Опыт короткого замыкания. Опыт проводится при пониженном напряжении, приложенном к первичной обмотке, и замкнутой накоротко вторичной обмотке ( см. 2.14). При этом 1/2 — — О, а токи примерно равны /ном.

Наиболее просто параметры сопротивлений обратного следования могут быть определены экспериментально путем предварительного определения так называемых сверхпереходных сопротивлений 2^, z"q, r"d и r"q методом питания двух с^аз обмотки статора от однофазной цепи при неподвижной машине и замкнутой накоротко обмотке возбуждения ( 14-2). Е> этом опыте через обмотку статора пропускается ток порядка / я^ 0,25/н нормальной частоты и поддерживается постоянное напряжение на зажимах при различных угловых положениях ротора. В данном случае синхронная машина работает в режиме статического трансформатора с замкнутой накоротко вторичной цепью, у которого трансформаторные связи первичной и вторичной цепей будут изменяться вместе с поворотом