13.2.2 Вимкнення тиристорів

1. Вимкнення тиристора шляхом розриву анодного кола

Тиристор переходить до вимкненого стану тільки після розсмоктування нерівноважних носіїв заряду в базах. Якщо до закінчення процесу вимкнення знову до тиристора прикласти анодну напругу, прилад опиниться у ввімкненому стані. Тому, оскільки процес розсмоктування носіїв відбувається не миттєво, для вимкнення тиристора потрібен деякий час. При вимкненні тиристора шляхом розриву анодного кола розсмоктування відбувається тільки внаслідок рекомбінації, і тому час вимкнення тиристора великий і залежить від тривалості життя носіїв заряду.

2 Вимкнення за рахунок зміни полярності анодної напруги

Очікуваний виграш часу при вимкненні тиристора даним способом відбудеться лише при великих зворотних напругах (рисунок 13.8).

Рисунок 13.8 – Залежність часу вимкнення тиристора від величини зворотної напруги

Це зумовлено тим, що для прискорення процесу розсмоктування носіїв у базах треба забезпечити їх ефективну екстракцію через емітерні переходи. Для цього треба ввімкнути ЕП1 і ЕП2 у зворотному напрямі й значно підвищити їх потенціальні бар’єри. Зробити це одразу, в момент подачі на анод зворотної напруги, неможливо, тому що поки носії у базах не розсмоктались, негативний заряд у n-базі та позитивний надлишковий заряд у p-базі підтримуватимуть емітерні переходи у відкритому стані.

При помірних зворотних напругах практично відбувається підвищення потенціальних бар’єрів ЕП1 та ЕП2. Крім того, перезаряд бар’єрної ємності КП також заважає швидкій зміні стану тиристора. Саме тому звичайно тиристор вимикають шляхом подачі великої зворотної напруги на анод.

3 Увімкнення за допомогою подачі напруги на керувальний електрод (за допомогою струму керування)

Для вимкнення тиристора необхідно відвести нерівноважні носії заряду з бази, з’єднаної з керувальним електродом. Анодний струм, що проходить через ще відкритий тиристор, постійно поповнює кількість нерівноважних носіїв заряду в базах. Тому значення струму керування (викликаного напругою на керувальному електроді зворотної полярності), яке необхідне для вимкнення тиристора, залежить від значення анодного струму через тиристор (рисунок 13.9).

Рисунок 13.9 – Залежність зворотного струму керування, необхідного для вимкнення тиристора, від прямого анодного струму

Лекція 14 оптоелектронні напівпровідникові прилади

14.1 Загальні відомості

Електронні пристрої та системи, в яких використовують разом із традиційними електричними ефектами неелектричні, покладено в основу нового напряму в електроніці – оптоелектроніки.

Оптоелектроніка – це галузь електроніки, в якій визначаються як оптичні, так і електронні явища в кристалах, а також розглядаються питання перетворення оптичних сигналів у електричні й навпаки.

Практичним завданням оптоелектроніки є створення оптоелектронних приладів, до яких належать різноманітні джерела світла, фотоприймачі, індикатори, лінії зв’язку, оптрони тощо. Всі ці прилади знаходять широке застосування в галузі промислової електроніки. Розглянемо деякі приклади оптоелектронних напівпровідникових приладів.