Структуры биполярных

Минимально необходимый аварийный резерв зависит от структуры энергосистемы, единичной мощности и аварийности агрегатов (или любого другого элемента энергосистемы) . Под аварийностью агрегата q при этом понимается вероятность выхода его в аварию, определяемая как отношение числа часов аварийного простоя (или ремонта) /гав ко всему календарному времени работы агрегата за вычетом периода планового ремонта, т. е.

В динамическом графике учитывается: а) повышение регулирующей способности водохранилища по мере его наполнения; б) ожидаемый ввэд в эксплуатацию новых ГЭС на данном и на других водотоках; в) планируемое изменение структуры энергосистемы в условий ее эксплуатации ( 4-14).

В связи с тем что конденсационная выработка электроэнергии на ТЭЦ, как правило, производится с большим удельным расходом топлива, чем на конденсационных электростанциях, она допускается только в те периоды, когда мощность конденсационных блоков оказывается недостаточной. Таким образом, график электрической выработки теплофикационных блоков оказывается зависимым от структуры энергосистемы, мощности и экономичности ее конденсационных станций и наличия пиковых энергоустановок.

Важной количественной информацией, содержащейся в этих альтернативных вариантах, являются относительные значения и изменения значений от одного варианта к другому. Вариант ЗН-1 исходит из минимальной стоимости энергии при обычных темпах внедрения новых технологий, в нем общ^я приведенная стоимость энергетической системы несколько .превышает уровень 14 трлн. долл. (США) (в ценах 1975 г.), а совокупный чистый импорт нефти равен приблизительно 68,2 млрд. т условного топлива. В этом варианте в условиях роста цен на топливо уже выбран ряд новых энергетических технологий для создания оптимальной структуры энергосистемы. Ими являются главным образом те технологии, с помощью которых можно увеличить ресурсы обычной .нефти или ее заменить, например повышение нефте- и газоотдачи пластов, использование нефтеносных сланцев и т. п. В то же время ряд других технологий в этом варианте отсутствует, поскольку стоимость топлива, производимого на их основе, выше прогнозируемого мирового уровня цен на энергию.

Затраты на топливо в ТЭС имеют сложную нелинейную зависимость от установленной мощности, числа часов использования и структуры энергосистемы. Затраты на покрытие потерь мощно-

Решение такой задачи выявляет оптимальные мощности станций и оптимальные сети. Приближенность решения связана с неучетом нелинейности затрат на сооружения станции и на топливо, а также нелинейности затрат на сети. Поэтому применение развитой транспортной задачи может сл\жить лишь для предварительного определения основной структуры энергосистемы.

Плановый расчет удельных потерь электроэнергии затруднителен. Требования, предъявляемые к точности их определения, тем ниже, чем длительнее расчетный период, и их величина может быть установлена на основе квалифицированного технического прогноза. В проектных организациях величины AW0 и AWG.n часто выражают в долях или процентах от электропотребления, определяемого на основе опыта проектирования и эксплуатации с учетом внедрения новой техники и особенностей структуры энергосистемы.

Электростанции энергосистемы выбираются из условия необходимости удовлетворения потребителей как по мощности, так и по энергии. Условие выбора установленной мощности электростанций состоит в достижении достаточной надежности энергоснабжения при минимальных единовременных и годовых эксплуатационных затратах. Выбор установленной мощности электростанций не обеспечивает ни достаточной надежности электроснабжения, ни минимума затрат. Эти показатели в большей степени зависят от структуры энергосистемы— состава электрических станций и схемы электрических сетей высокого напряжения. Приведенные затраты на развитие энергосистемы зависят от вида сооружаемых электростанций, их размещения и от рода экономических показателей используемого топлива. Для обеспечения надежности, помимо требуемой величины резерва, необходимы достаточно высокие маневренные качества агрегатов и электростанций, предназначенные для выполнения функций оперативного резерва.

больший экономический эффект. Обычно замыкающим типом электростанций служат КЭС, поэтому первой задачей выбора структуры энергосистемы является экономическое обоснование электростанций других типов — строительство ТЭЦ и ГЭС. Мощность ТЭЦ, как известно, определяется тепловыми потребителями, а ГЭС — водотоком и мощностью энергосистемы. Так, например, при проектировании одной ГЭС в Латвийской энергосистеме ее мощность была определена, а в процессе проектирования Объединенной энергосистемы Северо-Запада была выявлена возможность и экономическая целесообразность увеличения мощности этой ГЭС, по крайней мере, без существенного увеличения капиталовложений.

Поиск оптимального варианта развития энергосистемы осуществляется путем технико-экономического сравнения вариантов развития и структуры энергосистемы. Сравниваемые варианты развития генерирующих мощностей должны формироваться из наиболее совершенных для проектируемой энергосистемы типов электростанций.

1.9. Структуры биполярных транзисторов и условные графические обо-

Описываются новые структуры биполярных (гл. 3) и полевых (гл. 4, 5) транзисторов (в том числе арсенид-галлиевых), а также трехмерные структуры элементов (гл. 4, 9), эффекты короткого канала в МДП-транзисторах (гл. 4), структуры элементов БИС с инжекцион-ным питанием, отличающиеся повышенным быстродействием (гл. 7), логические элементы на арсенид-галлиевых полевых транзисторах (гл. 8), новые структуры элементов памяти для оперативных и электрически стираемых постоянных запоминающих устройств (гл. 9), аку-стоэлектронные компоненты и принципы построения элементов памяти на вертикальных блоховских линиях (гл. 13).

Рассмотренные выше структуры биполярных транзисторов не полностью удовлетворяют возрастающим требованиям к параметрам транзисторов, необходимых для создания сверхбольших, сверхскоростных

В последние годы в технологии и конструировании биполярных микросхем наблюдается период ускоренной модернизации, что является следствием успешного решения многих проблем миниатюризации биполярных транзисторов. Разработано большое число (несколько десятков) новых конструкций биполярных транзисторов с уменьшенными размерами и улучшенными электрическими параметрами. Структуры биполярных транзисторов становятся специализированными, т.е. оптимизированными для микросхем определенного типа.

3.5. Новые структуры биполярных транзисторов ....... 64

Биполярные транзисторы. В ИМС используют обе структуры биполярных транзисторов: п-р-п и р-п-р. Наиболее часто применяют транзистор n-p-n-типа. Технология таких ИМС разрабатывается в расчете на то, чтобы обеспечить оптимальные параметры транзисторов, остальные элементы ИМС (транзисторы p-n-p-типа, диоды, резисторы и др.) создаются на основе структурных слоев транзисторов и-р-п-типа.

Схематическое изображение структуры биполярных транзисторов с выпрямляющими электрическими переходами в виде p-n-переходов приведено на 4.1. Взаимодействие между p-n-переходами будет существовать, если толщина области между переходами (толщина базы) будет много меньше диффузионной длины неосновных носителей заряда. В этом случае носители заряда, инжектированные через один из p-n-переходов при его смещении в прямом направлении, могут дойти до другого перехода, находящегося под обратным напряжением, и изменить его ток. Таким образом взаимодействие выпрямляющих электрических переходов биполярного транзистора проявляется в том, что ток одного из переходов может управлять током другого перехода.

Биполярные транзисторы. В ИМС используют обе структуры биполярных транзисторов: n-p-п и p-n-р. Наиболее часто применяют транзистор n-p-n-типа. Технология таких ИМС разрабатывается в расчете на то, чтобы обеспечить оптимальные параметры транзисторов, остальные элементы ИМС (транзисторы p-n-p-типа, диоды, резисторы и др.) создаются на основе структурных слоев транзисторов п-р-п-типа.

Контрольные вопросы и задания. 1. Что называется биполярным транзистором? 2. Какие вы знаете структуры биполярных транзисторов? 3. В чем проявляются «собирательные» функции коллектора? 4. Выведите формулу основного уравнения для транзистора, включенного с ОЭ. 5. Что понимают под инверсным включением транзистора? 6. Какие вы знаете дифференциальные параметры транзистора? 7. Что называют предельной, граничной частотой? 8. Перечислите основные преимущества и недостатки транзисторных усилителей с ОБ, ОЭ и ОК. 9. Опишите порядок графического расчета транзисторного усилителя. 10. Какие вы знаете режимы работы усилителей? 11. Объясните механизм термокомпенсации в усилителях. 12. Что называют шумами в усилителе? 13. Что называют полевым транзистором? 14. Назовите основные параметры и характеристики полевого транзистора. 15. Перечислите основные преимущества полевых транзисторов.

Эта книга представляет собой как бы вводную часть 11-том-=ного курса лекций по микроэлектронике издательства «Иванами сётен». В ней изложены основы физики полупроводников и освещены их свойства, необходимые для понимания электрических характеристик приборов; рассмотрены принципы работы различных полупроводниковых приборов; описана технология получения исходных материалов для полупроводниковых приборов и ИС, а также базовые технологические процессы их изготовления; даны типовые структуры биполярных и МОП ИС; представлены ИС на полупроводниках группы AIHBV и элементах Джозефсона. Книга содержит много конкретных примеров и необходимых пояснений.

5.1. Структуры биполярных ИС

5.1. Структуры биполярных ИС......... 250