Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Увімкнення діода

Увімкнення діода

Назва:
Увімкнення діода
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
2,75 KB
Завантажень:
30
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
Реферат на тему:
Увімкнення діода


Перехідними процесами називають процеси, що передують процесам встановлення стаціонарного стану, який відповідає новим умовам. Увімкненням діода називают його перехід в стан з низьким опором, який відповідає напрузі, що прикладена в прямому напрямку. Вимкненням діода називають його перехід в стан з високим опором, який відповідає напрузі, що приклладена у зворотньому напрямку. Перемиканням діода називають його перехід з увімкненого у вимкнений стан.
На рис. 32 подані діаграми, що характеризують увімкнення та вимкнення діода імпульсом струму-(a).

Рис. 32. Форми сигналів, які характеризують перехідні процеси в структурі з pn переходом: а) струм через структуру, б) напруга на структурі, в) напруга на pn переході, г) напруга на опорі товщини.
Про процеси, які відбуваються в діоді, можна судити за змінами напруги на ньому - рис. 32 (б). В принципі, криві рис. 32 можна пояснити, подавши діод у виді еквівалентної схеми, яка складається з послідовно увімкненого pn перехода та резистора rs рис. 33 а. При цьому сам перехід можна подати у виді деякого нелінійного, залежного від напруги резистора та ємності, яка містить бар'єну та дифузійну ємності pn переходу. При цьому значення як бар'єної, так і дифузійної ємностей, залежать від напруги та часу (див. формули 65 , 70, 71 , та рис. 30). Опори товщі p та n областей залежать від концентрації вільних носіїв заряду, оскільки інжекція викликає збільшення їх концентрації, опір rs повинен залежати від величини струму інжекції та від часу, оскільки інжектовані носії дифундують вглибину матеріалу з кінцевою швидкістю.

Рис. 33. Еквівалентна схема діода.
Таким чином, як видно з рис. 33, поведінка діода може бути наближено описана еквівалентною схемою, яка містить, в крайньому випадку, три нелінійних елементи, кожен з яких має деяку частотну характеристику. Схемотехнічний розрахунок з використанням повної еквівалентної схеми достатньо складний, тому, в залежності від розв'язуваної задачі використовують неякий спрощений її варіант, як правило, з лінійними елементами.
У тих випадках, коли потрібен точний аналіз процесів, розв'язується нестаціонарне рівняння неперервності (31), як правило, з використанням чисельних методів.
У данному випадку розглянемо, що відбувається в pn переході та прилеглих до нього областях в різні моменти часу перехідного процесу (рис. 32) на основі розглянутої нами раніше дифузійної моделі інжекціїи. Згідно цієї моделі міжу напругою на pn переході і концентрацією носіїв на його межах існує однозначний зв'язок див. (46):
(75)
Звідки для напруги на переході отримаємо:
. (76)
Враховуючи, що струми на межі ОПЗ переважно дифузійні, отримаємо рівняння для повного струму та рівняння для граничних значень похідних:
(77)
Рівняння (75) - (77) дають можливість не тільки прогнозувати напрямок розвитку електронних процесів у біполярних приладах, а й виконувати прості оцінки.
Розглянемо, як змінюється концентрація дірок в n області в різні моменти увімкнення (в p області процеси будуть аналогічними з точністю до знаку носіїв заряду).
В момент часу 0, до подачі імпульсу струму, напруга на переході U = 0 і струм через перехід Jp = 0, у відповідності до рівняння (75) гранична концентрація np(0) = np0 і у відповідності до (77) ?pn(0)/?x = 0, тобто розподіл носіїв в цей момент такий, як вказано на рис. 33 (крива 0).
В наступний момент часу (1) через pn перехід почав протікати струм від зовнішнього генератора. Оскільки носії вглибину p області розповсюджуються дифузійно, то в перший момент часу інжектовані носії знаходяться поблизу межі, через яку вони були інжектовані (крива 1). При цьому ?pn(0)/ ?x = Jp(0) і, надалі, поки струм через перехід Jp(0) залишається постійним, градієнт концентрації на межі також залишається постійним (криві 1, 2, 3, 4 на рис. 33). По мірі інжекції носіїв заряду гранична концентрація носіїв будет зростати, це викличе зростання додатньої напруги на переході (див. (76)), при цьому буде зростати і напруга на переході (моменти 1, 2, 3 на рис.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Увімкнення діода

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок