СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 2
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИРИСТОРАХ.. 3
1.1 Типы тиристоров. 3
1.2 Понятие о динисторах. 6
1.3 Вольтамперная характеристика динистора. 11
2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИРИСТОРА НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ: ДИНИСТОРА.. 20
2.1 Некоторые параметры динистора. 20
2.2 Расчет параметров динистора. 21
2.3 Выбор полупроводникового материала. 23
2.4 Время жизни неосновных носителей заряда. 27
2.5 Проектирование структуры.. 29
2.5.1 р-база (Р2) 30
2.5.2 n-база (N1) 37
2.5.3 р-(Р1) и n-эмиттеры [N2] 39
ВЫВОДЫ.. 41
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 42
ВВЕДЕНИЕ Широкое применение полупроводниковых приборов в радиоэлектронных устройствах требует разработки инженерных методов проектирования радиоэлектронных схем на этих приборах и систематизации накопленного в разработке аппаратуры опыта.
Тиристоры - полупроводниковые приборы с четырехслойной р-п-р-п структурой обладают такими свойствами, как быстродействие, достаточно большие рабочие напряжения и токи, мгновенная готовность к работе, высокий КПД, большой срок службы и др., которые обеспечили им широкое распространение в электронике, электротехнике, автоматике и в ряде других областей техники. По принципу действия полупроводниковые приборы с четырехслойной структурой существенно отличаются от транзисторов и в электрических устройствах действуют как полупроводниковые ключи, которые открываются и закрываются при кратковременной подаче соответствующих сигналов. Эти полупроводниковые приборы обладают замечательным свойством «запоминать» заданное им внешним сигналом электрическое состояние.
Разработанный еще в конце 50-х годов мощный тиристор благодаря своим свойствам длительное время соответствует требованиям технического прогресса. Возможности тиристора как переключающего прибора в то время соответствовали номинальной мощности порядка нескольких сотен ватт, а современные тиристоры имеют мощность переключения порядка мегаватта. По мере совершенствования технологии производства монокристаллического кремния появились специальные, так называемые запираемые тиристоры, фототиристоры и сравнительно недавно разработанные управляемые полем тиристоры или тиристоры со статической индукцией [4].
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИРИСТОРАХ
Тиристор, или кремниевый управляемый выпрямитель, является полупроводниковым прибором, который используется для преобразования электрического тока и напряжения. Тиристор представляет собой четырехслойную структуру с тремя выводами и пропускает ток между анодом и катодом, когда на его управляющий электрод подается сигнал управления. В отсутствие сигнала управления прибор может блокировать высокое напряжение при малом токе утечки. Первый тиристор, изготовленный в конце 50-х годов, в выключенном состоянии блокировал напряжение порядка сотен вольт, а в открытом состоянии проводил ток, равный нескольким амперам. В настоящее время разработаны тиристоры, блокирующие напряжение свыше 6000 В и проводящие ток более 3000 А (пределы тока и напряжения продолжают увеличиваться).
1.1 Типы тиристоров Существует несколько различных типов тиристоров, некоторые из них разработаны специально для конкретных применений. ............