Управляющем напряжении

а — структурная схема; б — условное обозначение; в — характеристика; /а — анодный ток; /у — ток в управляющем электроде; /уд — тсж удержания; UaK — напряжение между анодом и катодом; (/пр — предельное напряжение

3.27, б. Тиристор открывается при одновременном выполнении двух условий: 1) положительного напряжения между анодом и катодом и 2) наличия управляющего сигнала на управляющем электроде. Выключение тиристора (закрытие) происходит в момент прохождения тока через нулевое значение.

имеется маленькое отверстие (диафрагма), через которое проходит электронный луч. На управляющий электрод подается отрицательный относительно катода потенциал. Изменением с помощью потенциометра /? напряжения [(от 0 до — (50 4-100)В] на управляющем электроде регулируют ток в луче и яркость свечения пятна на экране. Далее на пути луча располагаются ускоряющий электрод 3, первый 4 и второй 5 аноды в виде цилиндра с одной или несколькими внутренними диафрагмами.

При отрицательной полярности напряжения на управляющем электроде переход Я3 будет смещен в прямом направлении и, следовательно, будет инжектировать дырки.

Это объясняется тем, что параметры р—n-переходов неидентичны, а геометрическая симметрия кремниевой структуры нарушается в процессе изготовления. Симметричный тиристор отпирается при определенном сигнале ивкл на управляющем электроде, отличном от нуля. При увеличении тока управляющего электрода /упр вольт-амперная характеристика видоизменяется, и, когда этот ток достигнет величины, называемой током включения /ВКл, характеристика по своей форме приближается к прямой ветви обычного диода.

ние смещения подбирается примерно равным половине напряжения запирания (называемого также напряжением отсечки, при котором электронный прибор практически полностью запирается и не пропускает через себя электрического тока). Диаграмма работы электронного прибора в таком режиме приведена на 36. В отсутствие входного сигнала на управляющем электроде действует напряжение смещения t/CM ( 36, а), вследствие чего через электронный прибор протекает ток /0 и на выходе имеется постоянное напряжение U0 ( 36, б). Если на вход подается управляющий сигнал t/BX, то во время его положительных полупериодов суммарный управляющий сигнал f/Synp = t/BX — i/CM стремится к минимальному значению. При этом внутреннее сопротивление электронного прибора также приближается к минимуму t/mln, вследствие чего падение напряжения на нем, являющееся напряжением f/BbIX, также минимально (см. 36). Во время отрицательных полупериодов входного управляющего сигнала напряжения суммарного сигнала увеличивается (по абсолютному значению) и может достигнуть напряжения ?/зап, при котором электронный прибор полностью закрывается и напряжение на выходе приближается к напряжению источника питания ^вых -* Еа. Таким образом, в рассматриваемой схеме входной и выходной сигналы (точнее, их приращения) находятся в противо-фазе («сдвинуты» по фазе на 180°).

Наличие вентиля VT обеспечивает прохождение тока в цепи рабочей обмотки Юр только в одном направлении. При ненасыщенном сердечнике индуктивное сопротивление рабочей обмотки во много раз превышает сопротивление балластного резистора R7, поэтому напряжение на R7 очень мало. В момент насыщения сердечника МУ индуктивное сопротивление рабочей обмотки резко снижается, и основная часть напряжения питания прикладывается к резистору R7'. Это напряжение подается на вход тиристора через ограничивающий резистор R1. Для защиты от случайного возникновения на управляющем электроде отрицательного потенциала параллельно входу тиристора включается диод VI'.

1§ Максимально допустимое обратное напряжение на управляющем электроде, В

Изменением полярности напряжения на управляющем электроде

При протекании импульса тока по одной из обмоток шсч на С/2—С14 соответствующий сердечник намагничивается в 0 и э. д. с. на его обмотке швмх создает импульс тока в управляющем электроде тиристора. Соответствующая емкость из группы С12 -*- С14, подсоединенная к катоду включаемого тиристора, разряжается, и падением напряжения от тока разряда на #17 производится выключение тиристора, который был включен до сих пор. Подробней работа переключателя на тиристорах рассмотрена в главе 3. Таким образом, одновременно с включением одного из тиристоров УД/2—УД14 происходит выключение предыдущего. При этом напряжение с соответствующего сопротивления /?12 -г- /?14 поступает на сетку 7 одной из ламп Л/—ЛЗ. Наличие напряжения на сетке 7 дает возможность светиться сегментам 2—13 выбранной лампы. При отсутствии напряжения на сетке сегменты лампы не светятся. Если свечение всех ламп должно отсутствовать, то подается импульс тока через шсч на С/5. При этом включается тиристор УД/5, вследствие чего происходит выключение любого из тиристоров УД12—УД14 и напряжение на сетке 7 отсутствует у всех ламп Л1—ЛЗ.

Изменением полярности напряжения на управляющем электроде

использовать жидкие кристаллы. Управляемый световод в этом случае может представлять собой два прозрачных электрода, между которыми расположена пленка жидкого кристалла. Изменяя напряжение, приложенное между электродами, можно регулировать интенсивность света, проходящего через оптический канал. При отсутствии приложенного напряжения жидкий кристалл практически прозрачен. Такой управляемый световод может работать как при постоянном, так и при переменном управляющем напряжении.

При заданном управляющем напряжении еу дифференциальная емкость изменяется по закону

В схеме 2.28,а при отрицательном управляющем напряжении транзистор находится в режиме отсечки, что соответствует закрытому состоянию коммутатора. Для перевода коммутатора в открытое состояние необходимо подать управляющее напряжение, превышающее напряжение отсечки на //?. Протекание базового тока транзистора является недостатком данного вида коммутатора.

В МОП-транзисторах существенную роль играет положительный заряд, присутствующий в оксиде. Действие этого заряда эквивалентно наличию положительного напряжения на затворе, так что в случае полупроводника р-типа инверсный слой существует уже при нулевом управляющем напряжении. Для полупроводника я-типа присутствие положительного объемного заряда в оксиде вызывает образование слоя с повышенной концентрацией электронов. Поэтому для создания инверсного слоя напряжение на затворе должно превышать значение, достаточное для нейтрализации этого заряда. Таким образом, проводимость канала МОП-транзистора на подложке р-типа (n-канал) можно увеличивать или уменьшать в зависимости от полярности напряжения на затворе. В случае подложки л-типа при t/3 = 0 канал отсутствует и для его создания необходимо приложить напряжение L/j<0, т. е. такие приборы могут работать только в режиме обогащения канала неосновными носителями заряда (дырками). МОП-транзисторы с n-каналом принято называть транзисторами с обеднением, несмотря на то, что они могут работать также в режиме обогащения канала неосновными носителями заряда (электронами).

Для управления тиристорами не обязателен П-импульс. Можно использовать однополярные импульсы любой формы. Крутизна переднего фронта импульса должна достигать нескольких сотен вольт на электрический градус. Для тиристоров нет необходимости в управляющем напряжении после того, как он открылся, поэтому импульс может быть узким (малой длительности). Более узкий импульс можно получить от менее мощного управляющего источника (имеется в виду среднее значение мощности), и при этом выделится меньшая мощность на управляющем р — га-переходе тиристора. Поэтому длительность импульса должна быть такой, чтобы за время его существования анодный ток тиристора успел нарасти до величины порядка нескольких значений тока удержания. При индуктивном характере нагрузки длительность импульса должна быть большей, чем при активной нагрузке.

тельном управляющем напряжении диод V открывается, a VT закрывается. Через резистор R ток от источника входного сигнала течет в цепь управляющего сигнала, что не влияет на режим работы VT, так как ?/вых = 0. Нарушение нормального режима работы АК может произойти, если источник входного сигнала имеет разделительный конденсатор, который этим током может зарядиться до напряжения управляющего сигнала.

Снижение потенциального барьера третьего перехода и наличие поля во втором переходе, действующего на дырки справа налево, обусловливает увеличенное перемещение дырок в JV-базу от правого эмиттера Р, где они частично рекомбинируют, а часть из них переходит в Р-базу, как это показано штриховыми стрелками на 18-13,6, вызывая встречное движение электронов. Благодаря инжекции дырок из эмиттера Р и обусловленной этим инжекции электронов в Р-базу отпадает необходимость в управляющем напряжении и оно может быть снято, тиристор останется проводящим.

При управляющем напряжении t/зи =0 и подключении источника напряжения между стоком и истоком UCA по каналу течет ток, который зависит от сопротивления канала. Напряжение (7си равномерно приложено по длине канала, это напряжение вызывает обратное смещение р-п перехода между каналом р-типа и n-слоем, причем наибольшее обратное напряжение на р-п переходе существует в области, прилегающей к стоку, а вблизи истока р-п переход находится в равновесном состоянии. При увеличении напряжения [/си область двойного электрического слоя р-п перехода, обедненная подвижными носителями заряда, будет расширяться, как показано на 1.10, а. Особенно сильно расширение перехода проявляется вблизи стока, где больше обратное напряжение на переходе. Расширение р-п перехода приводит к сужению проводящего ток канала транзистора, и сопротивление канала возрастает. Из-за увеличения сопротивления канала при росте С/си стоковая характеристика полевого транзистора имеет нелинейный характер ( 1.9, г). При некотором напряжении С/си границы р-п перехода смыкаются (пунктир на 1.10, а), и рост тока /с при увеличении С/с i прекращается.

ке (канале) полевого транзистора ток создается только свободными основными носителями одного типа. Схематический разрез полевого транзистора с каналом р-типа показан на 3.42. Нижний участок полупроводникового канала р-типа имеет невыпрямляющий, омический контакт с выводом исток, верхний — с выводом сток. Вследствие конечной концентрации свободных основных носителей (дырок) в /7-области между истоком И и стоком С может протекать ток стока г'0. Область транзистора с электропроводностью р-типа граничит с областью с электропроводностью я-типа. На границе этих областей образуется p-n-переход. Подавая на p-n-переход запирающее напряжение (минус — к истоку, плюс — к выводу n-области), можно увеличивать потенциальный барьер и расширять область, обедненную носителями в /?-слое. Из-за этого ток стока будет уменьшаться и при достаточно большом управляющем напряжении упадет до нуля. Управляющий электрод, соединенный с n-областью и служащий

Крутизна S пропорциональна значению параметра Ь, который был введен ранее и назван удельной крутизной [см. (4.246)]. Смысл этого термина выявляется из анализа выражения (4.29): при U зи — ?Люр=1 В значение b численно равно крутизне, т.е. удельная крутизна — это крутизна прибора при эффективном управляющем напряжении

твор МДП-транзистора можно подавать напряжение ?/3и любой полярности, так как затвор изолирован от канала слоем диэлектрика. Однако транзистор с индуцированным каналом «-типа при ?/3и <0 всегда закрыт и открывается при положительном управляющем напряжении ?/3и На вывод подложки р-типа можно подавать только отрицательное напряжение f/пи относительно истока, что соответствует обратному напряжению р-п-перехода исток — подложка. Прямое включение перехода исток — подложка недопустимо, так как в цепи дополнительного управляющего электрода появляется большой ток. В транзисторах, не имеющих вывода подложки, она соединена с истоком. Для транзисторов с каналами р-типа рабочие напряжения имеют противоположную полярность по сравнению с л-каналь-ными транзисторами.