18- маъруза Яримўтказгичли диодлар

18- маъруза

Яримўтказгичли диодлар

Режа

1. Яримўтказгичли диодлар, унинг ВАХ.

2. Диодларнинг параметрлари ва уларнинг температурага боғлиқлиги.

Яримўтказгичли диодлар

Яримўтказгичли диод деб икки электродли электрон асбобга айтилади. Улар битта p - n ўтказишга эга бўлиб, токни бир томонга ўтказади ва тескари томонга ўтказмайди. Диодлар радиоэлектрон қурилмаларда ишлатилиши ва бажарадиган вазифасига мувофиқ таснифланадилар.

Диоднинг электродлари анод ва катод дейилади. Агар диодга тўғри кучланиш берилса, унда анод катодга нисбатан мусбат потенциалга эга, диод очиқ ва ундан кичик қаршиликка эга тўғри ток ўтади. Аксинча агар диодга тескари кучланиш берилса, унда катод анодга нисбатан мусбат потенциалга эга, у ёпилади, унинг қаршилиги катта, тескари токи кам ва нолга тенг деса ҳам бўлади.

Яримўтказгичли диодлар

Яримўтказгичли диодлар

Яримўтказгичли диодлар

Агар диод занжирга уланмаган бўлса ҳам «n» қисмида ортиқча электронлар мавжуд ва у манфий потенциал ҳосил қилади, «р» қисмида эса мусбат зарядлар жамланган.

Диодни тескари уланиши

Агар манбани диодни «n» соҳасига “+” «р» соҳасига “-” ни уласак, электронлар «n» соҳадан плюсли соҳага ўтади. Коваклар минусли қутб томонидан тортиладилар. Ўтиш соҳасида бўшлиқ ҳосил бўлади ва заряд ташувчилар бўлмайди. Кучланиш ортиши билан ковак ва электронлар бир-бирига кучлироқ тортишадилар ва ўтишда заряд ташувчилар қолмайди.
Ўтишда бўшлиқ пайдо бўлади, заряд ташувчилар йўқ. Тескари уланганда ток ўтмайди.

Тескари ток, тўғри ва тескари кучланиш

Диод ёпиқ вақтида ундан кичик миқдорда ток ўтади (ноасосий ташувчилар кам). У асосий бўлмаган тескари томонга ҳаракатланаётган заряд ташувчилар томонидан ҳосил бўлади. Бу манба қутбини тескари улашда пайдо бўлади.
Кристал температураси ошган сари уларнинг сони кўпаяди, тескари ток ҳам ошади ва бу ўз навбатида ўтишнинг бузилишига олиб келади. Температурани чеклаш мақсадида яримўтказгичлар корпусига совутувчи радиаторларни улашади.
Диод очиқ ҳолатида унда тўғри кучланиш мавжуд. Тескари кучланиш диод ёпиқ вақтида ва ундан тескари ток ўтганда ҳосил бўлади. Тўғри кучланишда диод қаршилиги жуда кам.
Яримўтказгичларнинг қаршилиги унинг кучланишига боғлиқ, кучланиш ошса, қаршилик камаяди ва аксинча.

Диодни тўғри уланиши

«n» соҳадаги электронлар манфий қутбдан кетишни ва ўтказувчан зонага ўтишни бошлайдилар. «р» соҳадаги мусбат зарядли коваклар манбанинг мусбат қутбидан узоқлашадилар. Электрон ва коваклар бир-бирига қараб ҳаракатлана бошлайдилар. Хар хил зрядли заррачалар ўтиш соҳасиида жамланадилар, улар орасида электр майдони ҳосил бўлади. Электронлар р-n ўтишдан ўтиб «р» соҳага ҳаракатланадилар. Диодда тўғри ток ҳосил бўлади. Бунда унинг қаршилиги кўп эмас.

Диоднинг ВАХ

Диоднинг ВАХ

Яримўтказгич диоднинг тўғри ва тескари йўналишларидаги қаршиликлари бир – биридан кескин фарқ қилади: тўғри йўналишда силжитилган диоднинг қаршилиги қиймати кичик, тескари силжитилган диодники эса – катта бўлади. Шу сабабдан диод бир томонга электр токини яхши ўтказади, иккинчи томонга эса – ёмон ўтказади.

Диоднинг ВАХ

Диоднинг асосий параметрлари

• Тескари максимал кучланиш Uтес -унинг шундай кучланишики, унда диод тескари уланганда у ўз қобилиятини (чидамкорлик) сақлайдии. Бунда ундан  Iтес тескари ток оқади. Тескари кучланиш ортса (лавинный) тешилиши юз беради, натижада ток кескин ортиб кетади ва бу диодни иссиқлик бузилишига олиб келади.
• Максимал тўғри ток Iтўғ -бу диод тўғр и улангандаги тўғри йўналишдаги максимал токнинг оқиши.
• Максимал частота Fd , бу ошириб (кўтариб) бўлмайдиган частота. Агар у ортиб кетса диод тўғри ишламаслиги мумкин.

Диоднинг асосий параметрлари

• 1. Статик қаршилик

[Ом] ;

• 2. Дифференциал қаршилик

[Ом] ;

• 3. Характеристика тиклиги [А/В] .

Яримўтказгич параметрларини температурага боғлиқлиги

Агар иккита хар хил яримўтказгични германий (Ge) ва кремний (Si) ни олсак, температурани бир хил тарзда оширсак германийнинг ўтказувчанлик қобилияти кремнийга қараанда ортади.

Бу тақиқланган зона кенлиги номли параметрига боғлиқ ва электрон-вольтда (эВ) ўлчанади.

Бу валент зонадан ўтказувчанлик зонасига ўтиш учун заряд ташувчиларга қанча миқдордаги энергия кераклигини кўрсатади. Валент зонадаги заряд ташувчи ток ўтишида иштирок этмайди, чунки у атом ядроси билан “боғланган”, аммо биз ташқаридан унга иссиқлик энергиясини берсак у атомидан узилади ва эркин заряд ташувчи пайдо бўлади. Германийни тақиқланган зона кенлиги кремнийникига қараганда кам (германийда 0,7 эВ кремнийда эса 1,1 эВ), шунинг учун германийнинг валент зонасидаги заряд ташувчиларига узулиш (озод бўлиш) учун кам миқдордаги энергия етади. Шунинг учун бир хил юқори температурада германий яхши ток ўтказади.

•  

Диод параметрларини температурага боғлиқлиги

Диодларга шу характерлийки унинг ёпилиш (отпирания ) кучланиши

-55...+125ºC температура оралиғида температурага линияли боғлиқ. Температура ошиши билан хар градусда кучланиш тахминан 1,7 мВ га камаяди.

Температура ортиши билан ВАХ график бўйича чапга силжийди, эгри чизиқ шакли ўзгармайди.

Назорат саволлари

1. Яримўтказгичли диодлар, унинг ВАХ.

2. Диодларнинг параметрлари ва уларнинг температурага боғлиқлиги.