Тиристор

Тиристор - полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющий три или более p-n переходов, в ВАХ которого имеется область отрицательного дифференциального сопротивления. Основное его назначение: пропускать ток (тиристор открыт) или не пропускать ток (тиристор закрыт).

Тиристоры делятся на 3 группы:

1. Динисторы

2. Тринисторы

3. Симисторы

1. Динисторы - неуправляемые тиристоры.

У динисторов: 2 электрода,

3 перехода (p-n, n-p, p-n).

П₁, П₃ - эмиттерные переходы

П₁ - коллекторный переход

Динистор обычно представляется в виде двух транзисторов:

­ U_m Þ ­ I_П1, I_П2 Þ ­ a₁, a₂

При некотором U_вкл : , и I_m ® ¥, т.е. теристор теряет сопротивление.

При данной полярности:

П₁, П₂ - смещен в прямом направлении

П₃ - в обратном

Теристоры делают такими, чтобы: a₁ + a₁ < 1.

I участок - участок устойчивого закрытого состояния.

Сопротивление тиристора большое, тока тиристор практически не проводит.

II участок - участок устойчивого открытого состояния.

Тиристор проводит большие токи.

III участок - участок отрицательного дифференциального сопротивления.

Здесь тиристор находится кратковременно только при переключении.

Условные обозначения тринисторов:

2. Тринисторы характреризуются наличием цепи управления.

У динисторов 3 вывода (2 для подключения цепи, 1 управляющий).

П₁, П₃ - эмиттерные переходы

П₁ - коллекторный переход

Если I_у = 0, то ВАХ обычного динистора.

Если I_у > 0, то через П₃ есть дополнительная составляющая тока и a₂ ­ (см. рис. в п.1.).

Условные обозначения тринисторов:

Обобщенное обозначение:

Если вывод от катодной базы:

Если вывод от катодной базы:

Если вывод с обеих баз (триак - 4 вывода):

3. Симисторы.

У динисторов 3 вывода (2 для подключения цепи, 1 управляющий).

П₁, П₃ - эмиттерные переходы

П₁ - коллекторный переход

При прямом напряжении (+-) П₁ смещен в обратном направлении (он закрыт), работает структура p₁, n₂, p₂, n₃.

Если меняем полярность (-+), П₄ закрыт, работает структура p₂, n₂, p₁, n₁.

Условные обозначения симисторов:

Символьное бозначение симисторов:

D B₁ X₁ X₂ X₃ B₂

D - материал

B₁ - подкласс тиристоров

B₁ Î {Н, У}

Н - неуправляемые (динисторы)

У- управляемые

X₁ - назначение прибора

Если B₁ = Н, то X₁ Î {1, 2}

1 - динисторы малой мощности (коммутируемые токи не более 100 мA)

2 - динисторы средней мощности (коммутируемые токи до 10 A)

Если B₁ = У, то X₁ Î {1, 2, 7; 3, 4, 8; 5, 6, 9}

1, 2, 3 - незапираемые (малой, средней, большой мощности соотв.)

3, 4, 8 - запираемые (малой, средней, большой мощности соотв.)

5, 6, 9 - симисторы (малой, средней, большой мощности соотв.)

X₂, X₃ - порядковый номер

B₂ - классификационная литера

Интегральная микроэлектроника

Микросхема- изготовленные в едином технологическом процессе электронные изделия, выполняющие определенную функцию преобразования электрического сигнала, имеющие высокую плотность упаковки электрически соединенных между собой элементов и представляющие единое целое с точки зрения требований к испытаниям, приемке и эксплуатации.

Первые пленочные и гибридные интегральные микросхемы:

КИО = 10^-5

l = 10^-8

ЧЭ = 10²

Полупроводник:

КИО < 10^-5

l = 10^-9

ЧЭ = 10³¸10⁵

Сборка микросхемы (толстопленочной):

Тонкопленочная технология:

Все площадки создаются путем накопления, осаждения атомов и молекул на поверхность подложки (способ медленный).

Еще существует способ печатного микросхем, + все элементы можно обрабатывать лазером до большой точности.

Затраты на тонкопленочную технологию на 50% > чем на толстопленочную, но первая дает более качественные микросхемы.

По пленочной технологии - только пассивные элементы.

Гибридные интегральные микросхемы:

Пассивные элементы - межсоединения по пленочной технологии; активные - отдельно в безкорпусном варианте и прикреплены к поверхности микросхемы.

Полупроводниковые интегральные микросхемы: