Биполярный транзистор с изолированным затвором.

IGBT (insulated gate bipolar transistor) транзистор

Преимуществом биполярного транзистора является сравнительно малое падение напряжения на открытом транзисторе при больших токах. Преимуществом полевого транзистора с изолированным затвором является большое сопротивление цепи управления. Совмещение преимуществ полевого и биполярного транзистора достигнуто в IGBT транзисторе, структура, схема замещения и УГО которого приведены на рис. 1.33.

Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом VT1 управляет биполярным транзистором VT2. Транзисторы VT2 и VT3 связаны положительной обратной связью (аналогично тиристору), однако за счет сопротивлений R1, R2 транзисторы остаются управляемыми (результирующий коэффициент по контуру обратной связи меньше единицы).

а) б) в)

Рис. 1.33 а) – структура IGBT транзистора, б) – транзисторная схема замещения, в) – условно-графическое обозначение

В качестве коэффициента усиления транзистора выступает крутизна

, А/В

Из-за положительной обратной связи крутизна составляет сотни ампер на вольт. Входная характеристика соответствует характеристике транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом.

Выходные вольтамперные характеристики IGВТ-транзистора аналогичны характеристикам биполярного транзистора.

Транзистор используется в мощных преобразователях напряжения и работает в ключевом (включен – выключен) режиме.

ОПТОЭЛЕКТРОНИКА

Общие сведения.

Оптоэлектроника – это область электроники, в которой в качестве носителя информации используются электромагнитные волны оптического диапазона. Длина волн оптического диапазона лежит в диапазоне от 10^{-3 м (1 мм) до 10-8 м (10 нм), что соответствует частотам от 300 ГГц до 3.}10¹⁶ Гц. Видимый спектр составляет от 400 до 700 нм. В оптоэлектронике чаще говорят о длине волны, а не частоте излучения. Более длинные, чем видимый спектр, волны относят к инфракрасной области, а более короткие к ультрафиолетовой области.

Фотоны в отличие от электронов не подвержены электромагнитным полям и не обладают массой покоя, поэтому оптические устройства более помехозащищенные и более быстродействующие. Оптические излучения характеризуются интенсивностью, спектром излучения, направленностью, поляризацией, когерентностью. Разнообразие параметров излучения позволяет получить линии связи (световоды) с очень большим числом каналов при относительно малых размерах.