Loyiha quyidagi masalalarni hal qiladi
Download 0,93 Mb.
|
Loyiha quyidagi masalalarni hal qiladi
|
DIAC Diyot (tuzatuvchi diod) Gunn diyot IMPATT diodasi Lazer diodasi Yorug'lik chiqaradigan diod (LED) Fotosel Fototransistor PIN-kod Shotti diodi Quyosh xujayrasi Vaqtinchalik voltaj-bostirish diodasi Tunnel diodasi VCSEL Zener diodi Zen diodasi Uch terminalli qurilmalar: Bipolyar tranzistor Darlington tranzistor Dala effektli tranzistor Izolyatsiya qilingan eshikli bipolyar tranzistor (IGBT) Kremniy bilan boshqariladigan rektifikator Tiristor TRIAC Yagona tranzistor To'rt terminalli qurilmalar: Zal effekti sensori (magnit maydon sensori) Fotokupl (Optokupler) Yarimo'tkazgichli qurilmalarning dasturlari Barcha tranzistor turlari qurilish bloklari sifatida ishlatilishi mumkin mantiq eshiklari, dizaynida asosiy bo'lgan raqamli davrlar. Kabi raqamli davrlarda mikroprotsessorlar, tranzistorlar o'chirgich kabi ishlaydi; ichida MOSFET, masalan Kuchlanish darvozaga qo'llanilishi yoki yo'qligini aniqlaydi almashtirish yoqilgan yoki o‘chiq. Uchun ishlatilgan tranzistorlar analog davrlar o'chirgich kabi ishlamang; aksincha, ular uzluksiz chiqishlar diapazoni bilan doimiy ravishda javob berishadi. Umumiy analog sxemalar kiradi kuchaytirgichlar va osilatorlar. Raqamli kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan yoki analogli davralar orasidagi interfaol yoki tarjima qilingan elektronlar ma'lum aralash signalli davrlar. Yarimo'tkazgichli qurilmalar yuqori oqim yoki yuqori kuchlanishli dasturlarga mo'ljallangan alohida qurilmalar yoki integral mikrosxemalar. Quvvatli integral mikrosxemalar IC texnologiyasini yarimo'tkazgichli texnologiya bilan birlashtiradi, ba'zida ular "aqlli" quvvat moslamalari deb ataladi. Bir nechta kompaniyalar yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Komponent identifikatorlari The turi belgilovchilar yarimo'tkazgichli qurilmalar ko'pincha ishlab chiqaruvchiga xosdir. Shunga qaramay, turdagi kodlar uchun standartlarni yaratishga urinishlar bo'lgan va qurilmalarning quyi qismi ularga amal qiladi. Uchun alohida qurilmalarMasalan, uchta standart mavjud: JEDEC Amerika Qo'shma Shtatlaridagi JESD370B, Pro Electron Evropada va Yaponiya sanoat standartlari Yarimo'tkazgichli qurilmaning rivojlanish tarixi Yarimo'tkazgichlar tranzistor ixtiro qilinishidan bir muncha oldin elektronika sohasida ishlatilgan. 20-asrning boshlarida ular detektor sifatida keng tarqalgan edi radiolar, tomonidan ishlab chiqilgan "mushuk mo'ylovi" deb nomlangan qurilmada ishlatiladi Jagadish Chandra Bose va boshqalar. Ushbu detektorlar biroz muammoli edi, biroq operatordan kichik volfram filamanini (mo'ylovi) galena (qo'rg'oshin sulfidi) yoki karborund to'satdan ishlay boshlaguncha (kremniy karbid) kristall.[5] Keyin, bir necha soat yoki bir necha kun ichida mushukning mo'ylovi asta-sekin ishlamay qoladi va jarayonni takrorlash kerak bo'ladi. O'sha paytda ularning operatsiyasi mutlaqo sirli edi. Keyinchalik ishonchli va kuchaytirilgan joriy etilgandan so'ng vakuum trubkasi asoslangan radiolar, mushukning mo'ylovi tizimlari tezda yo'q bo'lib ketdi. "Mushukning mo'ylovi" - bu bugungi kunda ham mashhur bo'lgan diyotning maxsus turiga ibtidoiy misoldir Shotti diodi. Metall rektifikator Yarimo'tkazgich qurilmasining yana bir dastlabki turi - bu yarimo'tkazgich bo'lgan metall rektifikator mis oksidi yoki selen. Westinghouse Electric (1886) ushbu rektifikatorlarning asosiy ishlab chiqaruvchisi edi. Ikkinchi jahon urushi Ikkinchi jahon urushi paytida, radar tadqiqotlar tezda radar qabul qiluvchilarni har doimgidan ham yuqori ishlashga majbur qildi chastotalar va an'anaviy naychaga asoslangan radio qabul qiluvchilar endi yaxshi ishlamadilar. Ning kiritilishi bo'shliq magnetroni davomida 1940 yilda Britaniyadan AQShga Tizard missiyasi amaliy yuqori chastotali kuchaytirgichga bo'lgan ehtiyojni keltirib chiqardi Xayriyat bilan, Rassel Ohl ning Qo'ng'iroq laboratoriyalari a ni sinab ko'rishga qaror qildi mushukning mo'ylovi. Shu paytgacha ular bir necha yillardan beri foydalanilmay kelayotgan edi va laboratoriyalarda hech kimda yo'q edi. Birida ishlatilgan radio do'konida ov qilgandan keyin Manxetten, u quvurga asoslangan tizimlarga qaraganda ancha yaxshi ishlaganligini aniqladi. Ohl nima uchun mushukning mo'ylovi juda yaxshi ishlashini tekshirdi. U 1939 yillarning ko'p qismini kristallarning yanada toza versiyalarini o'stirishga sarfladi. Tez orada u yuqori sifatli kristallar bilan ularning nozik xulq-atvori yo'qolib ketganini aniqladi, ammo radio detektori sifatida ishlash qobiliyati ham yo'qoldi. Bir kuni u o'zining eng toza kristallaridan birini topdi, ammo u yaxshi ishladi va o'rtada aniq ko'rinadigan yoriq bor edi. Ammo u xonani sinab ko'rmoqchi bo'lganida, detektor sirli ravishda ishlaydi va keyin yana to'xtaydi. Ba'zi tadqiqotlardan so'ng u xatti-harakatlar xonadagi yorug'lik bilan boshqarilishini aniqladi - ko'proq yorug'lik kristallda ko'proq o'tkazuvchanlikni keltirib chiqardi. U yana bir qancha odamlarni ushbu billurni ko'rishga taklif qildi va Uolter Bratteyn darz ketish joyida qandaydir birlashma borligini darhol anglab etdi. Keyingi tadqiqotlar qolgan sirni ochib berdi. Kristall yorilib ketgan, chunki ikkala tomon ham Ohlni olib tashlay olmaydigan juda oz miqdordagi aralashmalarni o'z ichiga olgan - taxminan 0,2%. Kristalning bir tomonida ortiqcha elektronlar (elektr tokining tashuvchilari) qo'shilgan va uni "o'tkazgich" ga aylantirgan aralashmalar mavjud edi. Ikkinchisida bu elektronlar bilan bog'lanishni istagan iflosliklar mavjud bo'lib, uni (u nima deb atagan) "izolyator" qildi. Kristalning ikki qismi bir-biri bilan aloqada bo'lganligi sababli, elektronlar qo'shimcha elektronlarga ega bo'lgan o'tkazuvchi tomondan (tez orada emitent) o'rnini bosadigan va yangilariga (masalan, batareyadan), ular izolyatsiya qismiga oqib tushadigan va mo'ylov filamenti tomonidan to'planadigan (masalan kollektor). Biroq, kuchlanish teskari bo'lganda, kollektorga surilgan elektronlar tezda "teshiklarni" to'ldiradi (elektronga muhtoj bo'lgan aralashmalar) va o'tkazuvchanlik deyarli bir zumda to'xtaydi. Ikkala kristalning (yoki bitta kristalning qismlarining) bu tutashuvi qattiq diod yaratdi va kontseptsiya tez orada yarimo'tkazgich deb nomlandi. Diyot o'chirilganida ta'sir qilish mexanizmi ajratish bilan bog'liq zaryad tashuvchilar kavşak atrofida. Bunga "tükenme mintaqasi". Diyodning rivojlanishi Ushbu yangi diodlarning qanday ishlashini bilish bilan qurollanib, ularni talab asosida qanday qilib qurishni o'rganishga kirishdi. Jamoalar Purdue universiteti, Bell laboratoriyalari, MIT, va Chikago universiteti yaxshiroq kristallarni qurish uchun barcha kuchlarni birlashtirdi. Bir yil ichida germaniy ishlab chiqarish ko'pgina radar to'plamlarida harbiy darajadagi diodlardan foydalaniladigan darajada takomillashtirildi. Transistorning rivojlanishi Urushdan keyin, Uilyam Shokli a binosini sinab ko'rishga qaror qildi triod- yarim o'tkazgich moslamasi kabi. U mablag 'va laboratoriya maydonini ta'minladi va Bratteyn bilan muammo ustida ishlashga ketdi va Jon Bardin. Transistorni rivojlantirish uchun kalit bu jarayonni yanada tushunish edi elektronlarning harakatchanligi yarim o'tkazgichda. Agar elektronlarning emitentdan ushbu yangi kashf etilgan diodning kollektoriga oqimini boshqarishning biron bir usuli mavjud bo'lsa, kuchaytirgichni qurish mumkin edi. Masalan, bitta turdagi kristalning ikkala tomoniga kontaktlar qo'yilsa, ular orasidagi oqim kristall orqali o'tmaydi. Ammo agar uchinchi kontakt elektronga yoki teshiklarni materialga "quyishi" mumkin bo'lsa, oqim oqadi. Aslida buni qilish juda qiyin edi. Agar kristall har qanday oqilona o'lchamda bo'lsa, AOK qilish uchun zarur bo'lgan elektronlar (yoki teshiklar) soni juda katta bo'lishi kerak edi, chunki bu uning foydasi kamroq kuchaytirgich chunki uni boshlash uchun katta in'ektsiya oqimi kerak bo'ladi. Ya'ni, kristall diodaning butun g'oyasi shundaki, kristalning o'zi elektronlarni juda oz masofada, tükenme hududida ta'minlashi mumkin. Ushbu mintaqaning har ikki tomonidagi kristal yuzasiga kirish va chiqish kontaktlarini bir-biriga juda yaqin joylashtirish uchun kalit paydo bo'ldi. Bratteyn bunday qurilmani yaratish ustida ish boshladi va jamoa muammo ustida ishlaganda kuchaytiruvchi tavsiyalar paydo bo'ldi. Ba'zida tizim ishlaydi, ammo keyin kutilmaganda ishlashni to'xtatadi. Bir misolda ishlamaydigan tizim suvga qo'yilganda ishlay boshladi. Ohl va Bratteyn oxir-oqibat yangi filialini yaratdilar kvant mexanikasideb nomlandi sirt fizikasi, xatti-harakatni hisobga olish. Kristalning biron bir qismidagi elektronlar yaqin atrofdagi zaryadlar tufayli ko'chib ketadi. Emitentlardagi elektronlar yoki kollektorlardagi "teshiklar" o'zlarining qarama-qarshi zaryadlarini havoda (yoki suvda) "aylanib yurishlarini" topa oladigan joyda kristal yuzasida to'planib borar edi. Shunga qaramay, ularni kristalning istalgan joyidan ozgina miqdorda zaryadlash orqali ularni sirtdan uzoqlashtirish mumkin edi. AOK qilingan elektronlarning katta hajmiga muhtoj bo'lish o'rniga, juda oz sonli kristalda kerakli joyda xuddi shu narsa amalga oshiriladi. Ularning tushunchasi ma'lum darajada juda kichik boshqaruv maydoniga muhtojlik muammosini hal qildi. Umumiy, ammo kichik mintaqa bilan bog'langan ikkita alohida yarimo'tkazgichga ehtiyojning o'rniga bitta kattaroq sirt xizmat qiladi. Elektron chiqaruvchi va yig'uvchi qo'rg'oshinlar ikkalasi ham bir-biriga juda yaqin joylashgan bo'lib, boshqaruvchi qo'rg'oshin kristalning tagiga joylashtirilgan. Ushbu "asosiy" qo'rg'oshin orqali oqim o'tganda, elektronlar yoki teshiklar tashqariga chiqarilib, yarimo'tkazgich blokidan o'tib, uzoqroq yuzada to'planib qolardi. Emitent va kollektor bir-biriga juda yaqin bo'lgan ekan, bu ularning o'rtasida o'tkazuvchanlikni boshlash uchun etarli miqdordagi elektron yoki teshik bo'lishi kerak. Birinchi tranzistor Birinchi tranzistorning stilize qilingan nusxasi Bell jamoasi turli xil vositalar bilan bunday tizimni yaratishga ko'p urinishlar qildi, ammo umuman muvaffaqiyatsiz tugadi. Kontaktlar etarlicha yaqin bo'lgan moslamalar har doim mushukning mo'ylovini aniqlaydigan detektorlar singari mo'rt bo'lib, qisqa vaqt ichida ishlaydi. Oxir oqibat ular amaliy yutuqqa erishdilar. Oltin plyonkaning bir qismi plastik xanjarning chetiga yopishtirilgan, so'ngra folga uchburchakning uchida ustara bilan kesilgan. Natijada oltindan juda yaqin joylashgan ikkita kontakt paydo bo'ldi. Takozni kristall yuzasiga tushirganda va boshqa tomonga (kristall bazasida) kuchlanish berilganda, tayanch kuchlanish elektronlarni bazadan uzoqlashtirganda tok bir kontaktdan boshqasiga tusha boshladi. kontaktlarning yaqinidagi boshqa tomon. Nuqta-kontaktli tranzistor ixtiro qilingan edi. Qurilma bir hafta oldin qurilgan bo'lsa-da, Bratteynning eslatmalari 1947 yil 23-dekabr kuni tushdan keyin Bell Labs-da yuqori darajaga ko'tarilganlarga birinchi namoyishni tasvirlaydi, ko'pincha tranzistorning tug'ilgan kuni sifatida berilgan. Hozir "p – n – p nuqta bilan aloqa qiluvchi germanyum tranzistor"ushbu sinovda 18 kuchga ega bo'lgan nutq kuchaytiruvchisi sifatida ishlagan. Jon Bardin, Walter Houser Brattainva Uilyam Bredford Shokli 1956 yil taqdirlangan Nobel mukofoti ularning ishi uchun fizikada. "Transiztor" atamasining kelib chiqishi Bell Telephone Laboratories yangi ixtirosi uchun umumiy nomga muhtoj edi: "Yarimo'tkazgichli triod", "Qattiq triod", "Yuzaki holatlar triod" [sic], "Kristal Triod" va "Iotatron" ning barchasi ko'rib chiqilgan, ammo "tranzistor" tomonidan ishlab chiqilgan Jon R. Pirs, ichki ovoz berishda g'olib bo'ldi. Ismning mantiqiy asoslari kompaniyaning Texnik memorandumidan (1948 yil 28-may) ovoz berishga chaqirgan quyidagi ko'chirmada tasvirlangan: Transistor. Bu "o'tkazuvchanlik" yoki "uzatish" va "varistor" so'zlarining qisqartirilgan birikmasi. Qurilma mantiqan varistorlar oilasiga mansub bo'lib, ushbu kombinatsiya tavsiflovchi bo'lishi uchun qurilmaning o'tkazuvchanligi yoki o'tkazuvchanlik impedansiga ega. Tranzistorlar dizaynini takomillashtirish Shokli ushbu qurilmani Bratteyn va Bardin hisobiga yozilganidan xafa bo'ldi, chunki u shon-sharafga erishish uchun uni "orqasida" qurgan deb o'ylardi. Bell Labs yuristlari Shoklining tranzistorga oid ba'zi bir yozuvlari 1925 yilgi avvalgi patentga yaqin bo'lganligini aniqlagandan keyin masalalar yanada yomonlashdi. Julius Edgar Lilienfeld uning ismini patent talabnomasida qoldirishni eng yaxshi deb hisoblashdi. Shokli g'azablanib, operatsiyaning haqiqiy miyasi kimligini ko'rsatishga qaror qildi.[iqtibos kerak] Bir necha oydan so'ng u qatlam yoki "sendvich" tuzilishga ega bo'lgan butunlay yangi, ancha mustahkam transistor turini ixtiro qildi. Ushbu tuzilma 1960-yillarda barcha tranzistorlarning katta qismi uchun ishlatilgan va rivojlangan bipolyar o'tish transistorlari. Mo'rtlik muammolari hal etilganda, qolgan muammo poklik edi. Qilish germaniy talab qilinadigan tozaligining jiddiy muammo ekanligi isbotlandi va ma'lum bir partiyadan ishlagan tranzistorlarning rentabelligini chekladi. Germaniyning haroratga sezgirligi uning foydaliligini ham cheklab qo'ydi. Olimlar kremniyni ishlab chiqarish osonroq degan nazariyani ilgari surishdi, ammo ozchilik bu imkoniyatni o'rganib chiqdi. Gordon K. Teal birinchi bo'lib ishlaydigan kremniy tranzistorini va uning shirkati yangi paydo bo'lgan Texas Instruments, uning texnologik chetidan foyda ko'rdi. 1960-yillarning oxiridan ko'p tranzistorlar kremniyga asoslangan edi. Bir necha yil ichida bozorda tranzistorli mahsulotlar, xususan oson ko'chiriladigan radiolar paydo bo'ldi. statik induksion tranzistor, birinchi yuqori chastotali tranzistor, yapon muhandislari tomonidan ixtiro qilingan Jun-ichi Nishizava va 1950 yilda Y. Vatanabe.[6] Bu 1980-yillarga qadar eng tezkor tranzistor edi.[7][8] Kimyogar yarimo'tkazgich ishlab chiqaradigan kompaniyalarga foydalanishni maslahat berganida, ishlab chiqarish rentabelligi sezilarli yaxshilandi distillangan musluk suvidan ko'ra: kaltsiy ionlari Müslüm suvida mavjud bo'lgan hosilning pastligi sabab bo'ldi. "Mintaqaning erishi", kristall bo'ylab harakatlanadigan eritilgan materiallar tasmasini ishlatadigan usul, kristalning tozaligini yanada oshirdi. Metall-oksidli yarimo'tkazgich (MOS) Asosiy maqola: MOSFET Qo'shimcha ma'lumotlar: Yarimo'tkazgich moslamasini ishlab chiqarish 1950-yillarda, Mohamed Atalla silikon yarimo'tkazgichlarning sirt xususiyatlarini o'rgangan Bell laboratoriyalari, bu erda u yangi usulni taklif qildi yarimo'tkazgich moslamasini ishlab chiqarish, qoplama a kremniy gofreti ning izolyatsion qatlami bilan kremniy oksidi shuning uchun elektr toki elektr o'tkazuvchanlik qatlamiga etib borishiga to'sqinlik qiladigan sirt holatlarini engib, quyida joylashgan silikonga ishonchli tarzda kirib borishi mumkin edi. Bu sifatida tanilgan sirt passivatsiyasi, uchun muhim bo'lgan usul yarimo'tkazgich sanoati kremniyni seriyali ishlab chiqarishga imkon berdi integral mikrosxemalar (IC). U o'zining sirt passivatsiyalash uslubiga asoslanib, u yarim oksidli metall oksidi (MOS) jarayoni, u taklif qilgan birinchi ishlaydigan silikonni qurish uchun ishlatilishi mumkin dala effektli tranzistor (FET). Ixtirosiga olib keldi MOSFET (MOS dala effektli tranzistor) Muxammed Atalla va Devon Kanx 1959 yilda. Uning bilan ölçeklenebilirlik, va undan ancha kam quvvat sarfi va undan yuqori zichlik bipolyar o'tish transistorlari, MOSFET kompyuterlarda, elektronikada eng keng tarqalgan tranzistor turiga aylandi[10] va aloqa texnologiyasi kabi smartfonlar.[15] The AQSh Patent va savdo markasi idorasi MOSFETni "butun dunyoda hayot va madaniyatni o'zgartirib yuborgan yangi ixtiro" deb ataydi.[15] CMOS (qo'shimcha) MOS) tomonidan ixtiro qilingan Chih-Tang sah va Frank Uanlass da Fairchild Semiconductor 1963 yilda.[16] A ning birinchi hisoboti suzuvchi eshikli MOSFET Dawon Kahng tomonidan qilingan va Simon Sze 1967 yilda.[17] FinFET (fin dala-effektli tranzistor), 3D-ning bir turi ko'p eshikli MOSFET, Digh Hisamoto va uning tadqiqotchilar jamoasi tomonidan ishlab chiqilgan Hitachi markaziy tadqiqot laboratoriyasi 1989 yilda. Zamonaviy dunyoni yarimo'tkazgichli qurilmalarsiz tasavvur qilish qiyin. Ular fan, texnika, kundalik hayot, tibbiyot, harbiy va aerokosmik sanoatning turli sohalarida katta imkoniyatlar ochmoqda. YARIMOQCHI QURILMALARNING TASNIFI VA ULARNING QUVVATNI KONVERTERLARDA QO'LLANISHI VA AXBOROT UZATISH. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning maqsadi va tasnifi Yarimo'tkazgichli qurilmalar elektron qurilmalar bo'lib, ularning ishlashi yarimo'tkazgichlardagi elektron jarayonlarga asoslangan. Elektronikada yarimo'tkazgichli qurilmalar elektr signallarini qayta ishlash va energiyaning ayrim turlarini boshqalarga aylantirish uchun ishlatiladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalar diskret va integralga bo'linadi. Alohida qurilmalar shaklida tayyorlangan diskret yarimo'tkazgichli qurilmalar maqsadi, xarakteristikasi turi, material turi, ishlash printsipi, qo'llanilishi sohasi, dizayni va texnologiyasi bilan farqlanadi. Ularning asosiy sinflariga quyidagilar kiradi: elektr konvertatsiya qilish moslamalari (diod, tranzistor, tiristor va boshqalar); yorug'lik signallarini elektr signallariga va aksincha o'zgartiradigan optoelektronik qurilmalar (fotorezistor, fotodiod, fototranzistor, yarim o'tkazgich lazer, emitent diod va boshqalar); termoelektrik, issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish va aksincha (termoelement, termoelektr generator, termistor va boshqalar); magnetoelektrik qurilmalar (Hall effektini o'lchash transduser); bosim o'zgarishiga yoki mexanik joy almashishga javob beradigan piezoelektrik va deformatsiya o'lchagichlar. Integratsiyalashgan yarimo'tkazgichli qurilmalar integral mikrosxemalarning faol elementlari hisoblanadi. Integratsiyalashgan sxemalar integral diod, tranzistor, tiristor, rezistorlar, kondensatorlar va ular orasidagi aloqalardan iborat. Integral mikrosxemalar elementlari bitta yarimo'tkazgich kristalida yagona texnik tsiklda yaratiladi. Agar passiv elementlar dielektrik asosda alohida tayyorlangan bo'lsa va faol elementlar sxemaga diskret ochiq ramkali yarim o'tkazgichli qurilmalar shaklida o'rnatilgan bo'lsa, u holda integral sxema gibrid deb ataladi. Integratsiyalashgan tizimlar foydalanish sohalariga ko'ra tasniflanadi (analog va raqamli). Raqamli mantiqiy, hisoblash va xotira integral mikrosxemalarini o'z ichiga oladi. Analog integral mikrosxemalar kuchaytiruvchi qurilmalar, ikkilamchi quvvat manbalari, mikroto'lqinli sxemalarni o'z ichiga oladi. Amaldagi yarimo'tkazgich materialiga qarab, germaniy ajralib turadi. Flint, galliy arsenid va boshqa qurilmalar. Dizayn va texnologik xususiyatlar bo'yicha yarimo'tkazgichli qurilmalar nuqta va tekislikka bo'linadi. Samolyot, o'z navbatida, diffuziya, mezaplanar, planar va boshqalarga bo'linadi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning asosiy texnologiyasi planar texnologiyadir. O'zgartirilgan signallarning kuchiga qarab, kam quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalar (10A gacha bo'lgan oqim) va quvvatli yarim o'tkazgich qurilmalari (PSD) farqlanadi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarni energiya konvertorlarida va axborot uzatishda qo'llash. Elektr energiyasini o'zgartiruvchi - bu elektr energiyasining parametrlarini aylantirish uchun mo'ljallangan elektr qurilma. Rektifikatorlar Rektifikatorlar tok rektifikatorlari va kuchlanish rektifikatorlariga bo'linadi. Joriy rektifikatorlarda chiqish oqimi bir yo'nalishda oqadi va chiqishdagi lahzali kuchlanish qiymatlari polaritni o'zgartirishi mumkin. Ularda vana sifatida diodlar va tiristorlar ishlatiladi.Voltaj rektifikatorlarida chiqish kuchlanishi polaritni o'zgartirmaydi va chiqish oqimi yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Vana sifatida ular diodlar va tranzistorlar yoki qulflanadigan tiristorlardan foydalanadilar. Hozirgi vaqtda rektifikatorlar asosan ishlatiladi. Ular ushbu va keyingi boblarda muhokama qilinadigan narsalardir. Qisqartirish uchun, quyida biz ularni tok so'zini qoldirib, oddiygina rektifikatorlar deb ataymiz. Voltaj rektifikatorlari yanada murakkab va keyinroq muhokama qilinadi. Rektifikatorlar bir qator belgilarga ko'ra tasniflanadi (1.2-rasm). 1.2 Rektifikatorlarning tasnifi 1. Rektifikatorlar fazalar soniga ko'ra bo'linadi: a) bir fazali tarmoqdan quvvatlanadigan bir fazali uchun; b) ko'p fazali tarmoqdan quvvatlanadigan ko'p fazali uchun. 2. Rektifikatorlar to'g'rilanadigan yarim to'lqinlar soniga ko'ra bo'linadi: a) yarim to'lqin uchun; b) ikki yarim davr. 3. Sxemalarning tuzilishiga ko ra rektifikatorlar quyidagilarga bo linadi. a) nol (bir davrli, unda oqim bo'ylab ikkilamchi o'rash transformatorlar bir yo'nalishda oqadi); b) ko'prik (surish-tortishish, unda transformatorlarning ikkilamchi o'rashi orqali oqim ikki yo'nalishda oqadi). Ko'prik pallasida transformator yo'q bo'lishi mumkin. 4. Quvvati bo'yicha rektifikatorlar quyidagilarga bo'linadi: a) kam quvvat (yuzlab vattgacha); b) o'rtacha quvvat (o'nlab kilovattgacha);v) yuqori quvvat (yuzlab va ming kilovatt). 5. Rektifikatorlar boshqarish imkoniyatlariga ko‘ra ajratiladi: a) nazoratsiz, diodlarda qilingan; b) tiristorlarda ishlab chiqarilgan boshqariladiganlarda. Shaklda. 1.3 - rektifikatorning umumlashtirilgan blok diagrammasi, o'z ichiga oladi tarmoq filtri SF, transformator T, klapan bloki VB, tekislash filtri SGF, stabilizator ST, boshqaruv tizimining boshqaruv tizimi va yuk N. Tarmoqdan energiya tarmoq filtri orqali ta'minlanadi, bu rektifikatorning ta'minot tarmog'iga zararli ta'sirini kamaytirishga xizmat qiladi. . Transformator rektifikatsiya qilingan kuchlanish va tarmoq kuchlanishiga, shuningdek, potentsial yuk va tarmoqni ajratishga xizmat qiladi. Valf bloki o'zgaruvchan tokni to'g'rilash uchun ishlatiladi. Silliqlashtiruvchi filtr rektifikatsiya qilingan kuchlanishni filtrlaydi (tekislaydi). Stabilizator o'zgaruvchan besleme zo'riqishida va yuk oqimi sharoitida yuk bo'ylab kerakli doimiy kuchlanishni kerakli aniqlik bilan ta'minlashni ta'minlaydi. Boshqariladigan rektifikatordagi boshqaruv tizimi rektifikatsiya qilingan kuchlanishni tartibga solishni ta'minlaydi. 1.3. Rektifikatorning umumlashtirilgan blok diagrammasi Ushbu bloklarning barchasi diagrammada mavjud emas. Talablarga qarab, VBdan tashqari barcha birliklar etishmayotgan bo'lishi mumkin. Biroq, ko'p hollarda transformator ham talab qilinadi. Shuning uchun, quyida T - WB to'plami uchun jarayonlar ko'rib chiqiladi. Silliqlashtiruvchi filtrning mavjudligi rektifikator va uning elementlarining ish rejimiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Bunday holda, tekislash filtrining kirish sxemasining tabiati muhim ahamiyatga ega, bu tashqi yuk bilan birga rektifikator yukining turini aniqlaydi. Rektifikator yuklarining quyidagi turlari mumkin (filtrni hisobga olgan holda): a) faol; b) faol-induktiv (masalan, rektifikator dvigatelning qo'zg'atuvchi o'rashida ishlaydi); c) orqa-EMF bilan faol-induktiv (rektifikator vosita armaturasida ishlaydi); d) faol sig'imli (sig'imli filtr). Rektifikator hisob-kitoblarining murakkabligini hisobga olgan holda, ulardagi jarayonlarni birinchi yaqinlashtirishda tahlil qilish yuk induktivligi haqidagi taxminlarni soddalashtirish bilan amalga oshiriladi. Rektifikatsiya qilingan oqim pallasida yoki induktivlik deb taxmin qilinadi L d= 0 yoki L d =∞. Inverter tasnifi Inverting - bu DCni o'zgaruvchan tokka aylantirish. Ikki turdagi invertorlar mavjud: qul va mustaqil. Slave invertorlar (VI) elektr energiyasining boshqa manbalariga ega bo'lgan tarmoqda ishlaydi. Ulardagi klapanlarni almashtirish ushbu tarmoqning energiyasi hisobiga amalga oshiriladi. VF chiqishidagi chastota tarmoq chastotasiga, kuchlanish esa tarmoq kuchlanishiga teng. Mustaqil invertorlar (AI) elektr energiyasining boshqa manbalari bo'lmagan tarmoqda ishlaydigan invertorlardir. Ulardagi klapanlarni almashtirish to'liq boshqariladigan valflar yoki sun'iy almashtirish moslamalarini qo'llash hisobiga amalga oshiriladi. Bunday holda, AI chiqishidagi chastota nazorat chastotasi bilan, kuchlanish esa yuk parametrlari va boshqaruv tizimi bilan belgilanadi. Ko'pincha qul invertorlari elektr motorining volan massalarida saqlanadigan mexanik energiyani va boshqariladigan mashinani tarmoqqa qaytarish zarur bo'lganda qo'llaniladi. Shu tarzda amalga oshirilgan elektr haydovchining tormozlanishi energiya tejamkorligidan eng samarali hisoblanadi. Qaytarilgan energiya miqdori juda katta bo'lishi mumkin. Avtonom invertorlar AC drayverlarida boshqariladigan chastotani olish, shuningdek, ko'proq olish uchun ishlatiladi yuqori chastotalar elektrotermik va elektrotexnika inshootlarida. Ular chastota konvertorlarining asosiy qismidir. Rektifikatordan inverter rejimiga o'tkazish To'g'ri invertorlar boshqariladigan rektifikatorlar bilan bir xil sxemalar bo'yicha amalga oshiriladi. Rektifikatordan inverter rejimiga o'tish rektifikator va elektr mashinasi (EM) bo'lgan tizimda (1.4-rasm a) mumkin. Reaktor (induktivlik L d) rektifikator va EM o'rtasida rektifikator EMF va vosita EMF ning oniy qiymatlari o'rtasidagi farqni oladi. Shakl 1.4 b da vosita rejimida ishlaydigan EM ga yuklangan rektifikatordagi jarayonlarni ko'rsatadigan oqim va kuchlanish diagrammalari ko'rsatilgan. Rektifikator EMF asosan kuchlanish yarim to'lqinlarining ijobiy bo'limlari tomonidan yaratilgan va uning o'rtacha qiymati ijobiydir. Motor PEM ham ijobiydir. Tekshirish burchagi 90 ° ga oshirilsa, rektifikator EMF nolga kamayadi va vosita to'xtaydi. Bunday holda, rektifikatorning EMF kuchlanish yarim to'lqinlarining ijobiy va salbiy bo'limlari tomonidan teng ravishda yaratiladi (1.4-rasm c). Valflarni o'z ichiga olgan tizimda quvvat oqimining yo'nalishini o'zgartirish faqat yuqorida tavsiflangan ikkinchi usul bilan mumkin. Rektifikator rejimidan inverter rejimiga o'tish uchun sizga kerak bo'ladi: 1) EMni boshqa yo'nalishda aylantirish, uni mexanik energiya bilan ta'minlash va generator rejimiga o'tkazish; 2) tarmoq kuchlanishining yarim to'lqinlarining salbiy qismlarini asosan ishlatish va invertorning EMF o'rtacha qiymatini salbiy qilish uchun nazorat burchagini (90 ° dan ortiq) oshiring (1.4-rasm d). To'g'ri invertordagi jarayonlarni tavsiflashda, nazorat burchagi a (kechikish burchagi) bilan bir qatorda, tabiiy kommutatsiya nuqtasidan 180 ° nuqtadan o'lchanadigan nazorat burchagi b (qo'rg'oshin burchagi) ishlatiladi. Demak, β = 180 ° -a. Rulda burchagi β 0 ° ga erisha olmaydi, chunki oldinga yo'nalishda tiristorning blokirovkalash xususiyatlarini tiklash uchun vaqt kerak (1.4 d-rasm). 1.4. Uch fazali nol sxemada rektifikatsiya qilingan rejimdan inverter rejimiga o'tish (a); b, c, d - turli burchaklardagi oqim va kuchlanish diagrammasi a. To'g'ri inverterni sozlash va tashqi xarakteristikalari Rektifikator va inverter rejimlarida ham ishlay oladigan konvertor qul konvertor deb ataladi. 1.5-rasmda rektifikatorning xarakteristikalari bilan birga uzluksiz oqim rejimida qul inverterining tashqi va boshqaruv xarakteristikalari ko'rsatilgan. 1.5-rasm. PEM (a) da ishlaganda uzluksiz va intervalgacha rejimda konvertorning sozlash xususiyatlari va uzluksiz rejimda (b) tashqi xususiyatlari İnverterning shahar terminallaridagi kuchlanish teskari kuchlanish deb ataladi. U tuzatilgan nuqta bilan bir xil nuqtalar orasida o'lchanganligi sababli, biz ularni xuddi shunday belgilaymiz - U d. Tekshirish burchagi o'zgarishi bilan bu kuchlanishning o'zgarishi qonuni rektifikator rejimida bo'lgani kabi. Shuning uchun uzluksiz rejimdagi qul konvertorning boshqaruv xarakteristikasi (1.5 a rasm) xuddi shu tenglama bilan aniqlanadi. U dao = U d o kosa . (1.1) Valflarning o'zgarishi tarmoq kuchlanishi tufayli sodir bo'ladi va kommutatsiya qismida kuchlanish fazali EMF o'rtasida o'rtada ketadi (7.4-rasm a - b). Qo'shimcha kommutatsiya maydoni tufayli modul kuchlanishi ortib borayotgan oqim bilan ortadi. Tashqi xarakteristikalar 1.5-rasmda ko'rsatilgan b. 1.6-rasm. At qul inverteridagi oqim va kuchlanish diagrammasi X d = ∞, X a ≠ 0 uch fazali nol (a) va ko'prik (b) davrlari uchun Birinchi kvadrantda (rektifikator uchun) ular chiqish miqdorlarini bog'laydi va chiqariladi. 4-kvadrantdagi xarakteristikalar (qul inverter) kirish miqdorlari (quvvat kanali bo'ylab) bilan bog'liq va shuning uchun kirish hisoblanadi. Rektifikatorning tashqi xarakteristikalari, ularning ma'nosida, chiqishdir va shuning uchun ichki qarshilik tufayli chiqish kuchlanishi oqim kuchayishi bilan kamayadi. İnverterning tashqi xarakteristikalari, ularning ma'nosida, kirish hisoblanadi va shuning uchun inverterga kattaroq oqimni "haydash" zarur bo'lsa, kirishga yuqori kuchlanish qo'llanilishi kerak. Intervalli rejim maydoni mavjudligini hisobga olgan holda tashqi xarakteristikalar 1.7-rasmda ko'rsatilgan. 1.7-rasm. Uch fazali nol (a) va uch fazali ko'prik (b) sxemalari bo'yicha tayyorlangan qul konvertorining tashqi xususiyatlari. Chastotani o'zgartirgichlar Chastotani o'zgartirgichlar (FC) bir chastotaning o'zgaruvchan kuchlanishini boshqa chastotaning o'zgaruvchan kuchlanishiga aylantirish uchun mo'ljallangan. O'zgaruvchan chastotali drayvlar uchun chastota konvertorlari o'zgaruvchan tok tarmog'idan keladigan elektr energiyasini berilgan qonunlarga muvofiq chastota va kuchlanish o'zgaruvchan elektr energiyasiga aylantiradi. Qurilish bo'yicha chastota konvertorlarini ikki turga bo'lish mumkin: a) ikki pog'onali chastotali konvertorlar (DPCH); b) to'g'ridan-to'g'ri chastotali konvertorlar (NFC). DFCda birinchi havola chiqishda filtri bo'lgan rektifikator (nazorat qilinadigan yoki boshqarilmaydigan), ikkinchisi esa avtonom inverterdir. Shunday qilib, yuk tarmoqqa ikkita havola orqali ulanadi va ikki barobar energiya konvertatsiyasi mavjud. DPCdagi ikkinchi aloqa avtonom kuchlanish inverteri (AVI) va avtonom oqim inverteri (AIT) asosida ham amalga oshirilishi mumkin. DFClar chiqishda ham past, ham yuqori kirish chastotalarini olish imkonini beradi. Ularning kamchiliklari energiyaning ikki baravar konvertatsiyasi bo'lib, yo'qotishlarning oshishiga olib keladi. LPF teskari konvertorlar asosida amalga oshiriladi. Bir fazali NPH ikki to'plamli teskari konvertor bo'lib, uning chiqishida yuk ulanadi. Har bir klapanlar to'plami bir yarim to'lqinli oqimdan o'tadi. Uch fazali NFC uchta teskari konvertordan iborat bo'lib, ularning har biri yukning bir fazasini ta'minlaydi. LPF chastotaning chiqishiga erishishga imkon beradi, faqat pastroq kirish. Yagona energiya konvertatsiyasi NPCda sodir bo'ladi. Ishlash printsipi NPC LPCda tarmoq kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri dvigatelga boshqariladigan valflar orqali beriladi. LPC ning har bir bosqichi to'plamlarning alohida yoki qo'shma nazorati bilan qaytariladigan ikki to'plamli konvertor asosida amalga oshiriladi. 1.8 a-rasmda uch fazali bir fazali LPF diagrammasi ko'rsatilgan bo'lib, u uch fazali nol zanjirlar asosida yaratilgan bo'lib, u o'zgartiradi. uch fazali kuchlanish 50 Gts chastotali tarmoqlarni sozlanishi chastotali bir fazaga. B va H to'plamlarini almashtirishda chiqishda bipolyar kuchlanish hosil bo'ladi. Ikki nazorat qonuni mumkin - to'rtburchaklar va sinusoidal. Oqimning yarim to'lqini paytida to'rtburchaklar boshqaruvi bilan bitta to'plamga nazorat burchagi (kechikish burchagi) a = const bilan, bu to'plam rektifikator rejimida ishlayotganda, keyin esa nazorat burchagi (oldinga burchak) b bilan ta'minlanadi. = a, inverter rejimida oqimni kamaytirish uchun o'tish kerak bo'lganda (1.8 b-rasm). Joriy bo'lmagan pauzadan so'ng, nazorat impulslari xuddi shunday ikkinchi to'plamga qo'llaniladi. Sinusoidal boshqaruv bilan a nazorat burchagi doimiy ravishda o'zgarib turadi, shuning uchun chiqish kuchlanishining silliq komponenti sinusoidal qonunga muvofiq o'zgaradi (1.8-rasm c). 1.8-rasm. Uch fazali bir fazali NFC sxemasi (a), to'rtburchaklar boshqaruvli (b) kuchlanish va yuk oqimi diagrammasi va sinusoidal boshqaruv (c) bilan yuk bo'ylab kuchlanish diagrammasi. Uch fazali ko'prik sxemalari asosida tayyorlangan uch fazali uch fazali NFC diagrammasi 1.9-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu sxema yukni fazalarni ajratishni talab qiladi. I - V xarakteristikasining xususiyatlari va xatti-harakatlariga qarab, quyidagi turdagi diodlar ajralib turadi. 1) Har xil sinfdagi rektifikatorli diodlar, kuchlanish, almashtirish vaqti, ish chastotasi diapazoni bilan farqlanadi. Odatdagidek CVC p-n- o'tish. Belgilanish standartdir (2.1-jadval). Rektifikator sifatida assimetrik pn o'tishlari asosida tayyorlangan qotishma epitaksial va diffuziya diodlari ishlatiladi. Rektifikator diodlari oldinga rejimda past qarshilik va yuqori oqimlar bilan tavsiflanadi. tufayli to'siq sig'imi katta maydon o'tish o'nlab pikofarad qiymatlariga etadi. Germaniy rektifikatorli diodlar 70-80 o S gacha, kremniyli diodlar 120-150 o S gacha, galliy arsenidi 150 o S gacha ishlatiladi. Rektifikator diodlarining asosiy parametrlari: U arr, maks– Diodning ishlashini buzmasdan bardosh bera oladigan maksimal ruxsat etilgan teskari kuchlanish; Men beraman, to'y- o'rtacha rektifikatsiya qilingan oqim; I pr, n- ma'lum maksimal davomiylik, ish aylanishi va impuls shaklidagi joriy pulsning eng yuqori qiymati; U pr, to'y- berilgan o'rtacha to'g'ridan-to'g'ri oqimdagi diodaning o'rtacha oldingi kuchlanishi; P av- oqim to'g'ridan-to'g'ri va teskari yo'nalishda o'tganda, diod tomonidan tarqaladigan davr uchun o'rtacha quvvat; r farq- to'g'ridan-to'g'ri rejimda diodaning differentsial qarshiligi. O'tishlarning kichik sig'imlari (pikofaradlarning ulushi) tufayli vaqtinchalik jarayonlarning juda qisqa muddatiga ega bo'lgan impulsli diodlar sinfini ta'kidlash kerak; quvvatlarning qisqarishiga maydonni qisqartirish orqali erishiladi p-n-o'tish, shuning uchun ularning ruxsat etilgan tarqalish kuchi past chastotali rektifikator diodlardan kamroq. Ular impulsli davrlarda qo'llaniladi. Impulsli diodlar uchun yuqorida sanab o'tilgan parametrlar jami sig'im CD ni, maksimal impuls oldinga va teskari kuchlanish va oqimlarni, to'g'ridan-to'g'ri oqim pulsi qo'llanilgan paytdan boshlab to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning belgilangan qiymatiga yetguncha to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni o'rnatish vaqtini o'z ichiga oladi. va diodaning teskari qarshiligini tiklash vaqti oqimning noldan o'tishidan boshlab teskari oqim oldindan belgilangan kichik qiymatga yetguncha (4.1-rasm). 4.1-rasm Teskari tarmoq oqimi Muayyan vaqt ichida kuchlanishning polaritesini o'zgartirgandan so'ng t 1 teskari oqim ozgina o'zgaradi, u faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi qarshiligi bilan chegaralanadi. Bunday holda, diodaning bazasida to'plangan ozchilik tashuvchilarning zaryadi so'riladi. Bundan tashqari, zaryad bazaga to'liq singib ketganda, oqim o'zining statik qiymatiga tushadi. 2) Zener diyotlari - elektr uzilish rejimida ishlashga mo'ljallangan diodlar. Belgi standartdan farq qiladi (2.1-jadval). Ushbu rejimda zener diyotining oqimining sezilarli o'zgarishi bilan undagi kuchlanish juda oz o'zgaradi. Past kuchlanishli (5,7V gacha) zener diodlarida tunnel buzilishi, yuqori voltlilarda esa ko'chki buzilishi qo'llaniladi. Ular yuqori qarshilik bazasiga ega. Asosiy parametrlar: U st- buzilish rejimida berilgan oqimdagi stabilizatsiya kuchlanishi; I st, min va I st, maks- ruxsat etilgan minimal va maksimal stabilizatsiya oqimlari; r st- parchalanish qismida zener diyotining differentsial qarshiligi; Berilgan stabilizatsiya oqimida kuchlanishning harorat koeffitsienti (TKN) stabilizatsiyasi. Tunnelning buzilishi salbiy TCI bilan tavsiflanadi, ko'chkining buzilishi esa ijobiy bilan tavsiflanadi. Past kuchlanishni (0,3 ... 1,9 V) barqarorlashtirish uchun to'g'ridan-to'g'ri rejimda ishlaydigan stabilizatorlar deb ataladigan diodlar ishlatiladi, to'g'ridan-to'g'ri filialning maxsus shakli mavjud. Belgilanish rektifer diodlari bilan bir xil. 3) Shottki diodi - to'g'rilanuvchi metall-yarimo'tkazgichli kontakt asosida ishlaydigan rektifikator diodlarning bir turi bo'lib, u ba'zi elektronlarning n-tipli yarimo'tkazgichdan metallga o'tishi va kontsentratsiyasining pasayishi tufayli kontakt potentsiallari farqini hosil qiladi. kontaktning yarimo'tkazgich qismidagi elektronlar. Bu hududda qarshilik kuchaygan. Tashqi manba plyus bilan metallga, minus esa yarimo'tkazgichga ulanganda, potentsial to'siq kamayadi va o'tish joyidan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tadi. Schottky diodasida asosiy tashuvchilarning to'planishi va rezorbsiya hodisalari yo'q, shuning uchun ular juda tez va o'nlab gigagertsgacha bo'lgan chastotalarda ishlashi mumkin. Oldinga kuchlanish ~ 0,5 V, to'g'ridan-to'g'ri ruxsat etilgan oqim yuzlab amperga, teskari kuchlanish esa yuzlab voltga yetishi mumkin. Shottki diodining I-V xarakteristikasi oddiy pn-birikmalarining xarakteristikasiga o'xshaydi, farq shundaki, 8-10 kuchlanish o'n yilliklar ichida oldinga novda deyarli ideal eksponensial egri chiziqni ifodalaydi va teskari oqimlar juda kichik - 10-10 .. 10-9 A. Strukturaviy ravishda, Schottky diodlari past qarshilikli kremniy plastinka shaklida ishlab chiqariladi, uning ustiga bir xil turdagi elektr o'tkazuvchanligi yuqori qarshilikli epitaksial plyonka qo'llaniladi. Vakuumli cho'kma orqali plyonka yuzasiga metall qatlami yotqiziladi. Schottky diodlari kommutatsiya davrlarida, shuningdek, yuqori oqimli rektifikatorlarda va logarifmik qurilmalarda, I - V xarakteristikasining mos keladigan turi tufayli qo'llaniladi. 4) Varikap - sig'im sifatida ishlash uchun mo'ljallangan yarimo'tkazgichli diod, uning qiymati unga qo'llaniladigan kuchlanishga bog'liq. Uning asosiy xarakteristikasi sig'im-kuchlanish C (U) (2.1-jadval). Varikap odatda teskari kuchlanish bilan ishlaydi, uni o'zgartirganda, diyotning to'siq sig'imi keng diapazonda o'zgaradi va: (4.1) bu erda C (0) - dioddagi nol kuchlanishdagi sig'im; - aloqa potentsiali; Keskin uchun n = 2 va silliq pn o'tishlari uchun n = 3. Varikapning asosiy parametrlari: C - berilgan teskari kuchlanishdagi terminallar o'rtasida o'lchanadigan sig'im; Imkoniyatlarning o'zaro bog'liqlik nisbati; r P- diodaning umumiy faol qarshiligi; Sifat omili sig'imning berilgan qiymatida aniqlanadi. 5) Tunnel diodi - tunnel effekti tufayli I - V xarakteristikasining oldinga shoxiga tushadigan qismga ega yarimo'tkazgichli diod. Belgilanish va CVC 2.1-jadvalda keltirilgan. Tushgan qism salbiy differentsial qarshilik bilan tavsiflanadi. Funktsional maqsadlariga qarab, tunnel diodlari shartli ravishda kuchaytiruvchi, generator va kommutatsiya diodlariga bo'linadi. 4.2. Asosiy parametrlar: I P va U p- tushayotgan uchastkaning boshlanishining eng yuqori oqimi va kuchlanishi; I B va U B- trubaning oqimi va kuchlanishi (tushgan qismning oxiri); Pastki oqimning eng yuqori oqimga nisbati; U P- tushadigan qismning kuchlanish diapazoni (eritma). L D Diyotning umumiy seriyali indüktansı da berilgan shartlar(4.2-rasm, diodedagi oqim va kuchlanishdagi kichik o'zgarishlar uchun I - V xarakteristikasining tushgan qismidagi diodning ekvivalent sxemasini ifodalovchi). 4.2-rasm diodli ekvivalent sxema f 0- rezonans chastotasi, bunda pn-o'tishning umumiy reaktivligi va korpusning induktivligi yo'qoladi; f R- pn-o'tish va yo'qotish qarshiliklaridan tashkil topgan ketma-ket zanjirning umumiy qarshiligining faol komponenti yo'qolgan chegaraviy qarshilik chastotasi; K V Diyot shovqin ko'rsatkichini aniqlaydigan tunnel diodining shovqin doimiyligi; r P- yo'qotish qarshiligi, shu jumladan kristallning qarshiligi, kontaktli ulanishlar va o'tkazgichlar. Tunnel diodining bir turi teskari diyotdir. Bu yarimo'tkazgichli diod bo'lib, uning fizik hodisalari tunnel diodasiga o'xshashdir. Ba'zan tunnel diodining varianti sifatida qaraladi. Bu erda salbiy qarshilikka ega bo'lgan qism tunnelnikiga qaraganda kamroq aniqlanadi va ba'zan hatto yo'q. Belgilanish va CVC jadvalda keltirilgan. Invertli diyotning teskari oyog'i an'anaviy diodaning oldingi oyog'i sifatida ishlatiladi.Diyod turi Belg iXarakterli Rektifikator Shottki diodi Zener diyot Stabilistor Varikap Tunnel diodi Teskari diod 4.1-jadval Diyot turi Belgi Xarakterli Rektifikator Shottki diodi Zener diyot Stabilistor Varikap Tunnel diodi Teskari diod Transistorlar tasnifi Tranzistor ikkita yoki undan ko'p o'z ichiga olgan elektr konversiya qurilmasi p -n- uch yoki undan ortiq chiqishga ega bo'lgan va quvvatni kuchaytirish uchun mo'ljallangan o'tishlar. Quvvat elektronikasida tranzistorlar deyarli har doim faqat kalit rejimida qo'llaniladi, ya'ni ular butunlay ochiq yoki to'liq yopiq bo'lishi mumkin. Odatda tranzistorlarni ularga qo'llash mumkin emas teskari kuchlanish va shuning uchun ular qarama-qarshi bog'langan diodlar tomonidan o'rnatiladi. Transistor va diodning bu birikmasi tranzistorli kalit deb ataladi. Hozirgi vaqtda tranzistorlarning ko'plab turlari mavjud. 6.1-rasmda tranzistorlarning asosiy turlarining tasnifi ko'rsatilgan. Transistorlar bipolyar (oqim boshqariladigan), unipolyar (elektr maydoni yoki maydon effekti) va / GST tranzistorlariga bo'linadi. Qisqartirish IGBT Izolyatsiya qilingan eshik bipolyar tranzistor nomining qisqartmasi bo'lib, izolyatsiya qilingan eshik bipolyar tranzistor (IGBT) degan ma'noni anglatadi. Bipolyar tranzistorlarda oqim ikkala belgining zaryad tashuvchilari harakati bilan belgilanadi: elektronlar va teshiklar, shuning uchun ular bipolyar deb ataladi. Dala effektli tranzistorlarda oqim bir xil belgining zaryad tashuvchilari harakatlanadigan o'tkazuvchi kanalning kengligi bilan belgilanadi, shuning uchun ularning boshqa nomi - unipolyar. Optivision IGBT-tranzistorlar gibrid bo'lib, ular bipolyar va dala effektli tranzistorlarning ijobiy xususiyatlarini birlashtiradi. Bipolyar tranzistorlar har xil turdagi o'tkazuvchanlikka ega uchta o'zgaruvchan qatlamni o'z ichiga oladi. Strukturaning o'rta qatlami taglik deb ataladi. Zaryad tashuvchilarning manbai bo'lgan eng tashqi qatlam emitent deb ataladi. Zaryadlarni qabul qiladigan boshqa ekstremal qatlam kollektor deb ataladi. Ularning almashinish tartibiga ko'ra, bipolyar tranzistorlar turdagi tranzistorlarga bo'linadi. n-p-n va p-n-p. Dala effektli tranzistorlar (FET) shakldagi eshikli FETda ishlash printsipiga ko'ra bo'linadi. p-n-izolyatsiya qilingan eshik (PTIZ) bilan PTga o'tish. Ikkinchisi, tuzilishiga ko'ra, MOS tranzistorlari deb ham ataladi. Guruch. 6.1. Tranzistorlarning asosiy turlari (k - kollektor; e-emitter; b - tayanch; c - drenaj; va - manba; h - eshik; n - substrat) (metall - oksid - yarimo'tkazgich) yoki MIS tranzistorlari (metall - dielektrik) tasnifi - yarimo'tkazgich). Asosiy tashuvchilar chiqadigan elektrod manba deb ataladi. Asosiy tashuvchilar kelgan elektrod drenaj deb ataladi. Tashuvchilar manbadan kanal bo'ylab drenajga o'tadi. Kanalning kengligini boshqaradigan elektrodga darvoza deyiladi. MOSFETlar o'rnatilgan va induktsiyalangan kanal bilan amalga oshirilishi mumkin. O'rnatilgan kanalga ega MOSFETlar nazorat signali bo'lmaganda ochiq (odatda ochiq). Induktsiyalangan kanalga ega MOSFETlar nazorat signali bo'lmaganda yopiq (odatda yopiq). Dala effektli tranzistorlardan induktsiyalangan kanalga ega MOSFETlar konversiya texnologiyasida eng ko'p qo'llanilgan. Kanal yasaladigan yarimo‘tkazgich turiga ko‘ra PTlar n-tipli kanalli PT va kanalli PT larga bo‘linadi. p-turi. Izolyatsiya qilingan eshik bipolyar tranzistorlari (IGBTs) yoki ingliz tilida qisqartirilganidek / GBT , bipolyar tranzistor va PTIZ gibridlari bo'lib, ularning eng yaxshi xususiyatlarini birlashtiradi. IGBT murakkab ko'p qatlamli tuzilma bo'lib, undagi jarayonlar juda murakkab. Shuning uchun 6.2-rasmda juda soddalashtirilgan ekvivalent sxema ko'rsatilgan. E nuqtasiga nisbatan musbat kuchlanish Z eshigiga qo'llanilganda, PTIZ ochiladi va oqim K nuqtadan bipolyar tranzistorning emitent-bazasi birikmasi va ochiq PTIZ orqali E nuqtasiga oqib chiqa boshlaydi. Bu orqali bipolyar tranzistor ochiladi. qaysi oqim K nuqtadan E nuqtaga o'tadi. E, K, Z harflari emitent, kollektor va IGBT eshigini bildiradi. IGBTlar faqat kalit rejimida ishlashi mumkin. IGBT hozirda qurilmalarda eng ko'p qo'llaniladi quvvat elektronikasi yuzlab vattdan minglab kVtgacha bo'lgan quvvatlarda. , 6.2-rasm. Soddalashtirilgan IGBT ekvivalent sxemasi Xavf tahlili GOST 12.0.003-99 ga muvofiq, mehnatni muhofaza qilish standartlari tizimi, xavfli va zararli ishlab chiqarish omillari harakatning tabiati bo'yicha fizik, kimyoviy, biologik va psixofiziologik bo'linadi. 8.1-jadvalda operatsion xodimlarga ta'sir qiluvchi xavfli va zararli ishlab chiqarish omillarining xususiyatlari ko'rsatilgan. 8.1-jadval Xavfli va zararli ishlab chiqarish omillari (HHPF) xususiyatlari 8.1-jadvalning davomi OVPF Manba Norm Hujjat Qanday himoya ta'minlanadi Havo haroratining oshishi 18 ÷ 20 GOST12.1.005-91 Konditsionerlik Havo tezligi 0,2 m/s gacha GOST12.1.005-91 Konditsionerlik GOST 12.1.019-01, 12.1.038-01 talablariga muvofiq ishchilarni harakatlardan himoya qilish choralari elektr toki quyidagilarga bo'linadi: tashkiliy; jamoaviy; individual. Tashkiliy faoliyatga quyidagilar kiradi: ishni tashkil etish va ishlab chiqarish uchun mas'ul shaxslarni tayinlash; buyurtma bo'yicha ishlarni ro'yxatdan o'tkazish; ishga qabul qilish; ish paytida nazorat. Kollektiv faoliyatga quyidagilar kiradi: elektr uzilishlari; noto'g'ri kiritishning mumkin emasligini ta'minlash; xavfsizlik belgilarini o'rnatish va energiya bilan ta'minlangan qismlarni to'sib qo'yish. Individual chora-tadbirlar ishchilar tomonidan shaxsiy himoya vositalaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. Himoya qilishning texnik usullariga quyidagilar kiradi: himoya topraklama; topraklama; himoya o'chirish. Laboratoriya uskunalari uchun xavfsizlik talablari GOST 12.2.003-91 da aks ettirilgan. Stend uskunasining xavfsizligi quyidagilar bilan ta'minlanadi: ratsional dizaynlarni tanlash va ularning elementlarining xavfsizligi; avtomatlashtirish vositalaridan foydalanish, masofaviy boshqarish, qulflar, signalizatsiya va himoya vositalari; uskunani muhrlash; neyropsik stressni kamaytirish va ergonomikaning talablariga javob beradigan chora-tadbirlar. O'rnatish qoidalari O'rnatish vaqtida elektron sxemalar korpusga tranzistorlar biriktirilgan. Zichlikni buzmaslik uchun tashqi o'tkazgichlarning egilishi rulman izolyatoriga 10 mm dan yaqinroq amalga oshiriladi (agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa). Quvvat tranzistorlarining qattiq terminallarini egmang. Elektrodlarning tashqi simlarini lehimlash tanadan kamida 10 mm masofada 60 Vt gacha quvvatga ega bo'lgan lehimli temir bilan, erish harorati taxminan 150 ° S bo'lgan past eriydigan lehim bilan amalga oshiriladi. Lehimlash jarayonida qurilma tanasi va lehim nuqtasi o'rtasida yaxshi issiqlik tarqalishini ta'minlash va uni imkon qadar tezroq (3 soniyadan ko'p bo'lmagan) bajarish kerak. Transistorlar issiqlik hosil qiluvchi elementlar (tarmoq transformatorlari, yuqori quvvatli rezistorlar) yaqinida, shuningdek kuchli elektromagnit maydonlarda joylashtirilmasligi kerak. Transistorlar namlik va nurlanishdan himoyalangan bo'lishi kerak. Kuchli tranzistorlar radiatorga mahkam bog'langan bo'lishi kerak. Transistor yuzasi va radiator o'rtasidagi termal aloqani yaxshilash uchun quritilmaydigan yog 'yoki past eriydigan lehimli lehim bilan yog'lash tavsiya etiladi. Transistorlarni shassisdan izolyatsiya qilishni talab qiladigan sxemalarda, izolyatsion yostiqning issiqlik qarshiligini kamaytirish uchun tranzistorni issiqlik qabul qilgichdan emas, balki issiqlik qabul qiluvchini shassisdan ajratish tavsiya etiladi. Operatsion qoidalari O'chirishda tranzistorni yoqqaningizda, ularning tuzilishini (p-n-p yoki n-p-n) aniqlashtirish va tashqi manbalarni ulashning polaritesini kuzatish kerak. Manba kuchlanishi emitent va tayanchning tashqi terminallariga o'tkazuvchan, akkumulyatorli birikmada - teskari yo'nalishda ulanadi. Tranzistor quvvat manbaiga ulanganda, asosiy chiqish birinchi bo'lib, kollektor chiqishi oxirgi va ajratilganda teskari tartibda ulanadi. Ulangan taglik bilan tranzistorga kuchlanish qo'llamang. Qurilmalarning ishonchliligi va chidamliligini oshirish uchun ish kuchlanishi, oqim, quvvat va harorat ruxsat etilgan maksimal qiymatdan (ularning qiymatlaridan taxminan 0,7) kamroq tanlanishi kerak. Tranzistorlarni kamida ikkita parametr (masalan, oqim va kuchlanish) uchun birlashtirilgan chegara rejimlarida ishlatishga yo'l qo'yilmaydi. Rad etish sabablari Yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashidagi nosozliklar mexanik nuqsonlar, noto'g'ri ishlash, ishlashning harorat sharoitlarini buzish va hokazolar natijasida yuzaga keladi. Transistorlarda qisqa tutashuvlarning sababi notekis tayanch qalinligi, pn o'tish joylaridagi yorilish va boshqalar. Bundan tashqari, nuqsonlar soni, masalan, bitta ulanishning buzilishi, tranzistor o'z ish faoliyatini to'liq yo'qotmaydi va oddiyroq qurilma - diodaga aylanadi. Tiristor oqimining ko'tarilish tezligi juda yuqori bo'lsa, qurilma kristalining yo'q qilinishi mumkin. P-n o'tish joylaridagi nuqsonlar tufayli tiristorlar, bipolyar tranzistorlar kabi, oddiyroq yarimo'tkazgichli qurilmalarga aylantirilishi mumkin. Misol uchun, triodli tiristor diod tiristori yoki diod sifatida p-n birikmalarining nuqsonlari tufayli ishlashi mumkin. Bunday nuqsonlar tizimlarning ishlashida xavfli buzilishlarga olib kelmasligi uchun ehtiyot bo'lish kerak. Yarimo'tkazgichli qurilmalarda to'satdan nosozliklar p-n o'tish joylarining buzilishi, ichki terminallarning uzilishi va qizib ketishi natijasida yuzaga keladi. qisqa tutashuvlar tuzilishida, kristall yorilishi. Yarimo'tkazgich qurilmalarining to'satdan ishdan chiqishining aksariyati (~ 90%) p-n o'tish joylarining buzilishidan kelib chiqadi. Yarimo'tkazgichli qurilma tebranishlar, zarbalar, shuningdek uning harorat sharoitida tsiklik o'zgarishlarga duchor bo'lganda, ichki simlarning sinishi yoki yonib ketishi ehtimoli ortadi. To'satdan muvaffaqiyatsizliklarning intensivligi amalda vaqtga bog'liq emas. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning qarishi bosqichma-bosqich buzilishlar tezligining oshishi bilan bog'liq. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlash muddati 104 soatdan ortiq. Asta-sekin nosozliklar kristall, qotishmalar va kontaktlarning lehimlari massasi va yuzasida fizik va kimyoviy jarayonlardan kelib chiqadi. Ular p-n o'tishlarining teskari oqimlarining bosqichma-bosqich o'sishi, tranzistor oqimlarining uzatish koeffitsientlarining pasayishi va ichki shovqin darajasining oshishi shaklida o'zini namoyon qiladi. QURILMALARNI KO'RSATISh MA `LUMOT 4.1. Ionli raqamli va belgi ko'rsatkichlari Raqamli va ishorali ko'rsatkichlar akkor bo'lmagan ko'p neonli porlash elektrodi (to'q sariq-qizil) nym) to'ldirish. Ularda bir nechta katodlar K mavjud ko'rsatilgan belgilar yoki 0 dan 9 gacha raqamlar shaklida (4.1-rasm, a, b), va bir yoki ikkita to'rli anodlar A. Ikki anodli ko'rsatkichlar 10 ga ega katodlar (beshta izolyatsiyalangan katodlarning har bir guruhi o'ziga xosdir anod). Indikator lampalar birin-ketin yotqizildi. Masofadagi sport zali taxminan 1 mm va bor mustaqil siz suv. Buyurtma joylashish raqamlari, shakl va katodlarning o'lchamlari va mesh dizayni anodlar tanlanadishu kabi minimal minimal raqamlarni qamrab oladi. Ko'rsatma uchun dan imzo cheking Guruch. 4.1. Gaz chiqarish ko'rsatkichlari: katodga o'tkazish a - raqamli; b - muhim) salbiy kuchlanish qo'llaniladi (170-200 V). Qachon bor Katodda porlash oqimi bo'lsa, yorug'lik shaklida porlash paydo bo'ladi tovar belgisi gumbaz yoki sharning yon devori orqali kuzatiladi lampalar ustida. Ateşleme vaqtini kamaytirish uchun dastlabki ionlash tashqi yoritish yordamida yaratiladi. Gaz deşarj ko'rsatkichlari 170 va 200 ateşleme kuchlanishiga ega V, ish oqimi 1,5 dan 8 mA gacha, ateşleme vaqti 1 s. Raqamlidan tashqari ko'rsatkichlari (IN-17, IN-18 va boshqalar turlari, 4.2-rasm, a), sanoat biz belgi ko'rsatkichlarini ishlab chiqaramiz (IN7A-B, IN15A-B turlari, IN19A-B va boshqalar asosiy nomlarni ajratib ko'rsatishga imkon beradi sezilarli darajada elektr va jismoniy miqdorlar (4.2-rasm, b). gaz chiqarish ko'rsatkichlarini kengroq qo'llash doirasi. Gaz chiqarish ko'rsatkichlar chiqishni vizual ko'rsatish uchun ishlatiladi o'lchov asboblari, hisoblash asboblari va ma'lumotlari diskret harakat goy uskunalar. Guruch. 4.2. Gaz chiqarish ko'rsatkichlari: a - raqamli o'lchov bilan; b - belgi shkalasi bilan Gaz chiqarish ko'rsatkichlarining afzalliklari - doimiy tayyorgarlik ishlash, kam quvvat iste'moli, arzon narx - hisoblash va o‘lchashda keng qo‘llanilishiga sabab bo‘ldi LED va suyuq kristallning paydo bo'lishi texnologiyasi ba'zi ko'rsatkichlar. 4.2. Yarimo'tkazgich ko'rsatkichlari Ular elektroluminesans va LED bo'lishi mumkin asboblar. Elektrolyuminessent indikator (ELI) ifodalaydi (4.3-rasm) shisha yoki organik substrat 1, butunlay Supero'tkazuvchilar qatlam bilan qoplangan - shaffof elektrod 2, uning ustiga elektroluminesans fosfor 3 - nopoklik bilan sink sulfid mis yoki alyuminiy, izolyuminestsent dielektrik 4 va shaffof bo'lmagan elektrodlar 5, shaklda qilingan ko'rsatilgan belgilar. Butun tizim o'rnatilgan muhrlangan birikma funt 6 bino 7. Asosan ELI ba'zilarining qobiliyati yarimo'tkazgich moddalar (fosforlar) ha Guruch. 4.3. Elektrolyuminestsent dizayn teskari porlashda porlash ko'rsatkich nominal elektr maydoni. Ortib borayotgan kuchlanish bilan atomlarning elektr maydonining xotinlari, luminoforlarning aralashmalari beriladi, so‘rilgan va qismini kamaytirgan holda yorug'lik kvantlari shaklida bo'ladi. Yorqin rang turiga qarab belgilanadi Shaffof va bir yoki bir nechta shaffof o'rtasida elektrodlar o'zgaruvchan kuchlanishning maxsus manbasidan ta'minlanadi U ni kerakli amplituda va chastotada pompalash. Manba zanjirida Nasoslar U ni bog'laydigan kalitni o'z ichiga oladi yoki boshqa shaffof bo'lmagan elektrod. Etarlicha olish uchun luminesans yorqinligi 30-40 cd / m2 o'zgaruvchan kuchlanishni talab qiladi 40 Hz dan 10 kHz gacha bo'lgan chastotada 220-250 V amplitudali U nak. ELI asosida muhim afzalliklarga erishish mumkin. Kesishuvchi chiziqli tizimlar sifatida zaxira mnemonik diagrammalar elektrodlar, shuningdek, nuqta eritmasi ko'rsatkich panellari. ELI ning kamchiliklari: kuchli nasos manbaiga ehtiyoj chastotaning ortishi; nisbatan katta quvvat sarfi quvvat (yorug'lik yuzasining 1 sm2 uchun 30 mVt). LED ko'rsatkichlari LEDlardan foydalaning spektrning ko'rinadigan hududida porlashni bering. Kristal o'lchamlari yorug'lik diodlar kichik, bu yorug'lik nuqtasi. Shunung uchun o'nlab va yuzlab LEDlar ko'rsatkichlarda bittaga birlashtirilgan kattalashtirish uchun linzalar va reflektorlardan foydalanadigan tizimlar chiqaradigan kristall. YARIMOQCHI QURILMALARNI YIGLASH VA INTEGRAL CHIPLAR Yig'ish jarayonining xususiyatlari Yarimo'tkazgichli qurilmalar va integral mikrosxemalarni yig'ish ularni ishlab chiqarishning umumiy tsiklidagi eng mashaqqatli va mas'uliyatli texnologik bosqichdir. Barqarorlik ko'p jihatdan montaj ishlari sifatiga bog'liq elektr parametrlari va tayyor mahsulotlarning ishonchliligi. Yig'ish bosqichi yarimo'tkazgichli gofretlarni tekislik texnologiyasi bo'yicha guruhli qayta ishlash va ularni alohida elementlarga (kristallarga) bo'lish tugagandan so'ng boshlanadi. Ushbu kristallar eng oddiy (diod yoki tranzistor) tuzilishga ega bo'lishi mumkin yoki murakkab integratsiyalangan mikrosxemani (ko'p sonli faol va passiv elementlarga ega) o'z ichiga oladi va diskret, gibrid yoki monolit kompozitsiyalarni yig'ishga o'tadi. Yig'ish jarayonining qiyinligi shundaki, diskret qurilmalar va IClarning har bir klassi o'ziga xos xususiyatlarga ega. dizayn xususiyatlari, bu aniq belgilangan yig'ish operatsiyalari va ularni amalga oshirish usullarini talab qiladi. Yig'ish jarayoni uchta asosiy texnologik operatsiyani o'z ichiga oladi: kristallni korpus asosiga ulash; oqim o'tkazuvchanligini ulash yarimo'tkazgich kristalining faol va passiv elementlarini korpusning ichki elementlariga olib keladi; kristallni tashqi muhitdan muhrlash. Kristallni korpus asosiga ulash Yarimo'tkazgichli qurilma yoki IC kristalini korpus asosiga ulash lehimlash, evtektik qotishmalar yordamida eritish va yopishtirish jarayonlari yordamida amalga oshiriladi. Kristallni biriktirish operatsiyasining asosiy talabi kristall va korpusning asosi o'rtasida yuqori mexanik kuchga ega, yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan aloqani yaratishdir. Lehimlash- lehim deb ataladigan uchinchi komponent yordamida ikki xil qismni eritmasdan birlashtirish jarayoni. Lehimlash jarayonining o'ziga xos xususiyati shundaki, lehimli birikma hosil bo'lganda lehim suyuq holatda bo'ladi va birlashtiriladigan qismlar qattiq holatda bo'ladi. Shaklda. 1, a qalay bilan qoplangan mis kontaktli chiqishlari bo'lgan IC chipini substratga ulash variantini ko'rsatadi. Qo'rg'oshinlarning bunday dizayni lehimning substratga tarqalishidan qo'rqmaydi. Yuqori qo'ziqorin shaklidagi protrusionning mavjudligi lehim eriganida yarimo'tkazgich kristalli va substrat o'rtasida zarur bo'shliqni ta'minlaydi. Bu kristallni substratga yuqori darajada aniqlik bilan biriktirish imkonini beradi. Shaklda. 1, c qalay qo'rg'oshin asosidagi lehimdan yasalgan yumshoq burmali o'tkazgichlarga ega bo'lgan kristallar yig'ilishining variantini ko'rsatadi. NS Bunday kristallning korpus asosiga ulanishi kristalga qo'shimcha bosimsiz oddiy isitish orqali amalga oshiriladi. Qizdirilganda va eritilganda, kontakt o'simtalarining lehimi sirt taranglik kuchlari tufayli tananing poydevorining qalay qismlari yuzasiga tarqalmaydi. Bu shuningdek, chip va substrat o'rtasida ma'lum bir bo'shliqni ta'minlaydi. IC kristallarini korpus asosiga yoki har qanday taxtaga biriktirishning ko'rib chiqilgan usuli yig'ish jarayonini asosan mexanizatsiyalash va avtomatlashtirishga imkon beradi. Evtektik qotishmalar yordamida eritish. Yarimo'tkazgich kristallarini korpus asosiga biriktirishning bu usuli yarimo'tkazgich materialining sirt qatlami va korpus asosining metall qatlami eriydigan erigan zonani shakllantirishga asoslangan. Sanoatda ikkita evtektik qotishma keng qo'llaniladi: oltin-kremniy (erish harorati 370 ° C) va oltin-germaniy (erish harorati 356 ° C). Kristalning o'ram asosiga evtektik biriktirilishi jarayoni ikki xil bo'ladi. Birinchi turdagi ulangan elementlar: kristall va korpus o'rtasida joylashgan evtektik qotishma qistirmalaridan foydalanishga asoslangan. Ushbu turdagi ulanishda korpus asosining yuzasi yupqa plyonka shaklida oltin bilan qoplangan bo'lishi kerak va yarimo'tkazgich kristalining yuzasi oltin bilan qoplangan (kremniy va germaniy uchun) yoki yupqa plyonka bilan qoplangan bo'lishi mumkin emas. oltin qatlami (boshqa yarimo'tkazgich materiallarda). Bunday kompozitsion evtektik qotishmaning erish nuqtasiga qizdirilganda, birlashtiriladigan elementlar o'rtasida suyuqlik zonasi hosil bo'ladi (korpusning kristalli asosi). Bu suyuqlik zonasida, bir tomondan, kristalning yarim o'tkazuvchi materialining qatlami (yoki kristall yuzasiga yotqizilgan oltin qatlami) eriydi. Butun tizimni sovutgandan so'ng (tananing asosi evtektik eritma-yarim o'tkazgich kristalidir) evtektik qotishmaning suyuq zonasi qotib qoladi va yarim o'tkazgich-evtektik qotishma interfeysida qattiq eritma hosil bo'ladi. Ushbu jarayon natijasida yarimo'tkazgich materialining o'ramning asosiga mexanik jihatdan kuchli ulanishi yaratiladi. Kristalning o'ramning asosiga evtektik biriktirilishining ikkinchi turi odatda kremniy yoki germaniydan tayyorlangan kristallar uchun amalga oshiriladi. Birinchi turdan farqli o'laroq, kristalni biriktirish uchun evtektik qotishmadan tayyorlangan qistirma ishlatilmaydi. Bunday holda, evtektik eritmaning suyuq zonasi korpus-kremniy (yoki germaniy) kristalining zarhallangan asosining tarkibini isitish natijasida hosil bo'ladi. Keling, ushbu jarayonni batafsil ko'rib chiqaylik. Agar oltin qoplamaga ega bo'lmagan kremniy kristalli yupqa qatlamli oltin qoplamaga ega bo'lgan korpus asosining yuzasiga joylashtirilsa va butun tizim 40-50 ° S yuqori haroratgacha qizdirilsa. oltin-kremniy evtektikasining harorati, keyin ulangan elementlar orasida evtektik tarkibning suyuq fazasi hosil bo'ladi. Oltin qatlamini kremniy bilan birlashtirish jarayoni muvozanatsiz bo'lganligi sababli, suyuq zonada erigan kremniy va oltin miqdori oltin qoplamaning qalinligi, termoyadroviy jarayonning harorati va vaqti bilan belgilanadi. Etarlicha uzoq muddatli ekspozitsiyalar va doimiy haroratda oltinning kremniy bilan birlashishi jarayoni muvozanatga yaqinlashadi va oltin-kremniy suyuq fazasining doimiy hajmi bilan tavsiflanadi. Mavjudligi katta raqam suyuq faza uning kremniy kristalli ostidan uning atrofiga chiqishiga olib kelishi mumkin. Qattiqlashuv jarayonida chiqarilgan evtektika kremniy kristalli strukturasida etarlicha katta mexanik kuchlanish va bo'shliqlarning paydo bo'lishiga olib keladi, bu qotishma strukturasining mustahkamligini keskin kamaytiradi va uning elektrofizik parametrlarini yomonlashtiradi. Vaqt va haroratning minimal qiymatlarida oltinning kremniy bilan birlashishi kristall va korpus poydevori o'rtasidagi aloqaning butun maydonida bir xilda emas, balki faqat uning alohida nuqtalarida sodir bo'ladi. Natijada, qotishma birikmasining mustahkamligi pasayadi, kontaktning elektr va issiqlik qarshiligi oshadi va olingan armatura ishonchliligi pasayadi. Birlashtiriladigan dastlabki elementlarning sirtlarining holati evtektik sintez jarayoniga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ushbu sirtlarda ifloslantiruvchi moddalar mavjudligi suyuqlik fazasi va notekis erishi bilan aloqa qiladigan yuzalarning namlanishining yomonlashishiga olib keladi. Yelimlash yarimo'tkazgich kristallari va paketlar asoslari (metall, shisha yoki keramika) o'rtasida mexanik jihatdan mustahkam bog'lanishlarni olish imkonini beruvchi ayrim materiallarning yopishqoq xususiyatlariga asoslangan elementlarni bir-biriga ulash jarayonidir. Bog'lanish kuchi elementlarning yopishtiruvchi va bog'langan sirtlari orasidagi bog'lanish kuchi bilan belgilanadi.Integral mikrosxemalarning turli elementlarini yopishtirish turli xil birikmalarda turli xil materiallarni ulash, yig'ilishning dizaynini soddalashtirish, uning og'irligini kamaytirish, qimmatbaho materiallar sarfini kamaytirish, lehimlar va evtektik qotishmalarni ishlatmaslik, eng murakkab yarimo'tkazgichli qurilmalar va IClarni yig'ishning texnologik jarayonlarini sezilarli darajada soddalashtirish. Yelimlash natijasida elektr izolyatsion, optik va o'tkazuvchan xususiyatlarga ega bo'lgan mustahkamlovchi va murakkab kompozitsiyalarni olish mumkin. Gibrid, monolit va optoelektronik sxemalar elementlarini yig'ish va o'rnatish uchun yelimlash jarayonidan foydalangan holda kristalllarni korpus asosiga yopishtirish ajralmas hisoblanadi. Kristallarni korpus asosiga yopishtirishda har xil turdagi yopishtiruvchi moddalar qo'llaniladi: izolyatsion, o'tkazuvchan, yorug'lik o'tkazuvchan va issiqlik o'tkazuvchan. Yopishtiruvchi va yopishtiriladigan yuzalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning faolligiga ko'ra, qutbli (epoksi qatronlar asosida) va qutbsiz (polietilen asosida) farqlanadi. Yelimlash jarayonining sifati ko'p jihatdan nafaqat elimning xususiyatlariga, balki yopishtiriladigan elementlarning sirtlari holatiga ham bog'liq. Kuchli bog'lanishni olish uchun yopishtiriladigan sirtlarni ehtiyotkorlik bilan qayta ishlash va tozalash kerak. Bog'lanish jarayonida harorat muhim rol o'ynaydi. Shunday qilib, keyingi texnologik operatsiyalarda yuqori haroratga ta'sir qilmaydigan strukturaviy elementlarni yopishtirishda siz epoksi asosidagi sovuqqa chidamli yopishtiruvchi vositalardan foydalanishingiz mumkin. Kremniy kristallarini metall yoki keramik asoslarga yopishtirish uchun odatda VK-2 elim ishlatiladi, bu organik erituvchidagi organik kremniy qatronining faol plomba moddasi sifatida nozik dispers asbest yoki VK-32-200 eritmasi bo'lib, unda to'ldiruvchi sifatida shisha yoki kvarts ishlatiladi. ... Yarimo'tkazgich kristallarini yopishtirishning texnologik jarayoni korpus asosiga kristalning kerakli yo'nalishini va uni asosga zarur bosishni ta'minlaydigan maxsus yig'ish kassetalarida amalga oshiriladi. Yig'ilgan kassetalar, ishlatiladigan yopishtiruvchi materialga qarab, ma'lum bir issiqlik bilan ishlov beriladi yoki xona haroratida saqlanadi. Maxsus guruhlar gibrid va optoelektronik IClarning elementlari va yig'ilishlarini yopishtirish uchun ishlatiladigan elektr o'tkazuvchan va optik yopishtiruvchi moddalardir. Supero'tkazuvchilar yopishtiruvchi moddalar - kumush yoki nikel kukunlari qo'shilgan epoksi va organosilikon qatronlar asosidagi kompozitsiyalar. Ular orasida eng keng tarqalgan yopishtiruvchi moddalar AC-40V, EK-A, EK-B, K-3, EVT va KN-1 bo'lib, ular o'ziga xos elektr qarshiligi 0,01-0,001 Om-sm va diapazoni bo'lgan xamirsimon suyuqliklardir. ish harorati -60 dan + 150 ° C gacha. Optik yopishtiruvchi moddalar uchun sinishi indeksi va yorug'lik o'tkazuvchanligi qiymatiga qo'shimcha talablar qo'yiladi. Eng keng tarqalgan optik yopishtiruvchi OK.-72 F, OP-429, OP-430, OP-ZM. Termokompression payvandlash rejimining asosiy parametrlari solishtirma bosim, qizdirish harorati va payvandlash vaqti hisoblanadi.O’ziga xos bosim yarimo’tkazgich kristalining ruxsat etilgan siqilish kuchlanishiga va payvandlanadigan qo’rg’oshin materialining ruxsat etilgan deformatsiyasiga qarab tanlanadi. Payvandlash vaqti eksperimental ravishda tanlanadi. Termokompressiyali payvandlashda nisbiy deformatsiya bu erda d - sim diametri, mkm; b-bo'g'imning kengligi, mkm. Asbobga bosim deformatsiyani tugatish bosqichida kuchlanishlarning taqsimlanishi asosida aniqlanadi: G de A-simning deformatsiyasi jarayonida kuchlanishlarning o'zgarishini tavsiflovchi koeffitsient; f - ishqalanishning qisqartirilgan koeffitsienti, asbob, sim va taglik orasidagi ishqalanishni tavsiflovchi; - nisbiy deformatsiya; - deformatsiya haroratida sim materialining chiqish nuqtasi; d - sim diametri; D - qisish moslamasining diametri, odatda (2x3) d ga teng. Guruch. 2. Termokompressiyali payvandlash usullarini tanlash uchun nomogramma: a - alyuminiy plyonkali oltin sim; b- alyuminiy plyonkali alyuminiy sim Shaklda. 2 oltin (a) va alyuminiy (b) simlarni alyuminiy kontaktli prokladkalar bilan termokompressiyali payvandlash rejimlarining nomogrammalarini ko'rsatadi. Ushbu nomogrammalar bosim, harorat va vaqt o'rtasidagi munosabatlarni optimal tanlashni ta'minlaydi. Termokompressiyali payvandlash juda ko'p navlarga ega, ular isitish usuliga ko'ra, ulanish usuliga ko'ra, asbobning shakliga ko'ra tasniflanishi mumkin. Isitish usuliga ko'ra, termokompressiyali payvandlash igna, kristall yoki zımbaning alohida isishi, shuningdek, ushbu elementlarning ikkitasini bir vaqtning o'zida isitish bilan ajralib turadi. Ulanish usuliga ko'ra, termokompressiyali payvandlash paypoq va bir-birining ustiga chiqishi mumkin. Asbobning shakliga ko'ra qush tumshug'i, xanjar, kapillyar va igna farqlanadi (14.3-rasm). Qushning tumshug'i asbobi bilan payvandlashda xuddi shu qurilma simni oziqlantiradi, uni integral sxemaning kontakt yostiqchalariga biriktiradi va uni tumshug'idan bo'shatmasdan avtomatik ravishda uzib qo'yadi. Takoz shaklidagi asbob simning uchini tayanchga bosadi, shu bilan birga butun sim bosilmaydi, faqat uning markaziy qismi. "Kapillyar asbob" bilan payvandlashda tel u orqali o'tadi. Kapillyar uchi ham bosimni simga o'tkazish uchun vosita bo'lib xizmat qiladi. "Igna" bilan payvandlashda sim o'tkazgichning uchi maxsus mexanizm bilan payvandlash zonasiga keltiriladi va kontakt yostig'iga joylashtiriladi, so'ngra ma'lum bir kuch bilan igna bilan bosiladi. R hisoblanadi. 3. Termokompression payvandlash uchun asboblar turlari: a - "qush tumshug'i"; b- "xanjar"; v- "kapillyar"; g - "igna" Termokompression payvandlash jarayonini amalga oshirish uchun turli xil qurilmalar qo'llaniladi, ularning asosiy birliklari: isitish ustuni bo'lgan yoki bo'lmagan ish stoli, ulangan simga bosim yaratish mexanizmi, ishchi asbob, oziqlantirish mexanizmi va qo'rg'oshinlar uchun simni sindirish, kristallarni yoki ularga ulangan kristallarni oziqlantirish mexanizmi; ulanadigan elementlarni birlashtirish mexanizmi, payvandlash jarayonini vizual kuzatish uchun optik tizim, quvvat va boshqaruv bloklari. Ushbu birliklarning barchasi turli xil dizaynlarga ega bo'lishi mumkin, ammo ularning tuzilishi printsipi va bajarilgan ishlarning tabiati bir xil. Hozirgi vaqtda o'tkazgichlarni integral elektron kristallarining kontakt maydonchalariga ulash uchun elektr kontaktli payvandlashning ikkita usuli qo'llaniladi: ikkita elektrodning bir tomonlama joylashuvi va bitta qo'sh elektrodning bir tomonlama joylashishi bilan. Ikkinchi usul birinchisidan farq qiladi, chunki ishchi elektrodlar izolyatsiyalovchi qistirma bilan ajratilgan ikkita oqim o'tkazuvchi element shaklida amalga oshiriladi. Bunday elektrodni sim o'tkazgichga bosish va hosil bo'lgan tizim orqali elektrod oqimini o'tkazish vaqtida aloqa nuqtasida katta miqdorda issiqlik chiqariladi. Tashqi bosim qismlarni plastisiya yoki erish haroratiga qizdirish bilan birgalikda ularning kuchli ulanishiga olib keladi. Kristalni oziqlantirish mexanizmi kassetalar to'plamini o'z ichiga oladi va hizalama mexanizmi kristalni kerakli holatda joylashtirish imkonini beruvchi manipulyatorlar tizimidir. Optik vizual kuzatish tizimi mikroskop yoki proyektordan iborat. Elektr ta'minoti va boshqaruv bloki kristall va chiqish materialining turini o'zgartirganda payvandlashning ish rejimini o'rnatish va uni qayta qurish va sozlash imkonini beradi. Sovuq payvandlash. Sovuq payvandlash usuli elektronika sanoatida keng qo'llaniladi. Korpuslarning asl qismlarini muhrlashda ularni isitish qabul qilinishi mumkin bo'lmagan va jarayonning yuqori tozaligi talab qilinadigan hollarda sovuq bosimli payvandlash qo'llaniladi. Bundan tashqari, sovuq payvandlash eng ko'p ishlatiladigan o'xshash bo'lmagan metallar (mis, nikel, kovar va po'lat) uchun qattiq muhrni ta'minlaydi. Ushbu usulning kamchiliklari birlashmada tana qismlarining sezilarli deformatsiyasi mavjudligini o'z ichiga oladi, bu esa tayyor mahsulotlarning shakli va umumiy o'lchamlarini sezilarli darajada o'zgartirishga olib keladi. Qurilma tanasining tashqi diametrining o'zgarishi payvandlanadigan dastlabki qismlarning qalinligiga bog'liq. Sovuq payvandlash jarayonidan keyin tayyor qurilmaning tashqi diametrini o'zgartirish payvandlashdan oldin yuqori qismning elkasining qalinligi qaerda; - payvandlashdan oldin pastki qismning gardish qalinligi. Sovuq payvandlash jarayoni uchun birlashtiriladigan qismlar yuzasida oksid plyonkasi mavjudligi katta ahamiyatga ega. Agar bu plyonka plastmassa va asosiy metalldan yumshoqroq bo'lsa, u holda bosim ostida u barcha yo'nalishlarda tarqaladi va ingichka bo'ladi, shu bilan toza metall yuzalarni ajratib turadi, buning natijasida payvandlash sodir bo'lmaydi. Agar oksid plyonkasi qoplagan metalldan ko'ra mo'rtroq va qattiqroq bo'lsa, u holda u bosim ostida yorilib ketadi va birlashtiriladigan ikkala qismda yorilish teng ravishda sodir bo'ladi. Plyonka yuzasida ifloslantiruvchi moddalar har ikki tomondan bir turdagi qoplarga o'ralgan bo'lib, chekkalarida mahkam qisilgan. Bosimning yanada oshishi sof metallning periferik hududlarga tarqalishiga olib keladi. Eng katta tarqalish hosil bo'lgan tikuvning o'rta tekisligida sodir bo'ladi, buning natijasida aralashmalar bo'lgan barcha paketlar tashqariga chiqariladi va atomlararo o'zaro ta'sirga kiruvchi toza metall yuzalar bir-biriga mahkam yopishadi. Shunday qilib, mo'rtlik va qattiqlik oksid plyonkasining asosiy fazilatlari bo'lib, qattiq muhrni ta'minlaydi. Ko'pgina metallar uchun oksid plyonkalari bilan qoplamaning qalinligi 10-7 sm dan oshmaganligi sababli, bunday metallardan tayyorlangan qismlar payvandlashdan oldin nikel yoki xrom bilan qoplangan. Nikel va xrom plyonkalari etarlicha qattiqlik va mo'rtlikka ega va shuning uchun payvandlangan birikmani sezilarli darajada yaxshilaydi. Sovuq payvandlash jarayonini amalga oshirishdan oldin barcha qismlar yog'sizlantiriladi, yuviladi va quritiladi. Ikkita metall qismning yuqori sifatli ulanishini shakllantirish uchun payvandlanadigan qismlarning etarli darajada deformatsiyasi, egiluvchanligi va tozaligini ta'minlash kerak. Sovuq payvandlashda K deformatsiya darajasi 75-85% oralig'ida bo'lishi kerak: bu erda 2H - payvandlanadigan qismlarning umumiy qalinligi; t - payvand chokining qalinligi. Payvandlangan birikmaning mustahkamligi bu erda P - sindirish kuchi; D - zımba protrusionining izi diametri; N - eng kichik o'lchamdagi payvandlangan qismlardan birining qalinligi; - eng past qiymatga ega bo'lgan kuchlanish kuchi. Sovuq payvandlash paytida tana qismlari uchun quyidagi materiallar kombinatsiyasi tavsiya etiladi: mis MB-mis MB, mis MB-mis M1, mis MB-po'lat 10, qotishma N29K18 (kovar)-mis MB, kovar-mis M1. Plastik deformatsiya va sovuq payvandlash uchun zarur bo'lgan tanqidiy bosimlar, masalan, mis-mis birikmasi uchun 1,5 * 109 N / m2, mis-kovar birikmasi uchun ular 2 * 109 N / m2 ga teng. Plastik muhr. Shisha, metall-shisha, sermet va metall korpuslarning qimmat muhrlanishi endi plastik muhr bilan muvaffaqiyatli almashtirilmoqda. ) Ba'zi hollarda, bu qurilmalar va IClarning ishonchliligini oshiradi, chunki yarimo'tkazgich kristalining korpus ichidagi gazsimon muhit bilan aloqasi yo'qoladi. Plastik muhrlanish kristalni tashqi ta'sirlardan ishonchli tarzda ajratish imkonini beradi va strukturaning yuqori mexanik va elektr quvvatini ta'minlaydi. IClarni muhrlash uchun epoksi, organosilikon va polyester qatronlar asosidagi plastmassalar keng qo'llaniladi. Asosiy muhrlash usullari quyma, kapsülleme va bosim sinovidir. To'kish yo'li bilan muhrlanganda, ichi bo'sh shakllar qo'llaniladi, ularda lehimli tashqi o'tkazgichli yarimo'tkazgich kristallari joylashtiriladi. Plastmassa qoliplarga quyiladi. Qurilmalarni konvert bilan yopishtirishda, lenta yoki simli materialdan ikkita (yoki undan ko'p) simlarni oling, ularni shisha yoki plastmassa boncuk bilan ulang va simlardan biriga yarim o'tkazgich kristalini lehimlang, ikkinchisiga elektr aloqa o'tkazgichlarini ulang (boshqa). ) qo'rg'oshin. Shu tarzda olingan yig'ish plastik o'ram bilan yopiladi. Qurilmalarni yig'ish va muhrlash muammosini hal qilishning eng istiqbolli usuli - bu kristallarni metall chiziqda faol elementlar bilan yopishtirish, keyin esa plastmassa bilan yopish. Ushbu muhrlash usulining afzalligi har xil turdagi IClar uchun yig'ish jarayonlarini mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish imkoniyatidir. Plastik korpusning asosiy konstruktiv elementi metall lentadir. Metall chiziqning profilini tanlash uchun kristallarning o'lchamidan, asboblarning issiqlik xususiyatlaridan, tayyor qurilmalarni o'rnatish imkoniyatidan kelib chiqish kerak. bosilgan elektron plata elektron sxema, korpusdan maksimal kuchlanish kuchi, dizaynning soddaligi. Qurilmaning plastik muhrlanishining texnologik sxemasi planar texnologiyaning asosiy bosqichlarini o'z ichiga oladi. Faol elementlarga ega yarimo'tkazgich kristallari oltin bilan qoplangan metall chiziqqa, oltinning kremniy bilan evtektik sintezi yoki oddiy lehim bilan biriktiriladi. Metall chiziq kovar, mis, molibden, po'lat, nikeldan tayyorlanadi. Ilovalar
R hisoblanadi. 3. Fan tipidagi yig'ish sxemasi R hisoblanadi. 4. Asosiy qism bilan yig'ish sxemasi R hisoblanadi. 5. IC (b) ning dumaloq holatda yig'ish sxemasi (a) va kesmasi: 1-balon; 2-ulanish o'tkazgichlari; 3-kristal; 4-kontakt prokladkalari; 5-lehim; 6 oyoqli qopqoq; 7-stakan; 8-pin; 9-o'tkazgichlarning shisha bilan tutashuvi; 10-tsilindrni va oyoqni elektrokontaktli payvandlash orqali ulash; 11-metallizatsiya qatlami (avtobus) Guruch. 6. Kristallni shar o'tkazgichlar va taglik bilan lehim bilan ulash (yig'ish) sxemasi: 1 -kristal; 2-kontakt paneli; 3-stakan; 4-to'p, mis; 5-mis yostig'i; 6-lehim (yuqori harorat); 7-lehim (past harorat); AgPb qotishmasidan tayyorlangan 8-pin; 9 - qo'llab-quvvatlash. Guruch. 7. Kristalni nurli terminallar va taglik bilan lehim bilan ulash (yig'ish) sxemasi: 1-oltin nurli terminal; 2-silitsid plastinka; 3-kristal; 4-kremniy nitridi; 5-platina; 6-titan; 7-substrat; 8-oltin aloqa paneli. Guruch. 8. Integral mikrosxemalar yig'ish liniyasi sxemasi Yig'ish liniyasida uzatish lentalari qo'llaniladi. Yig'ish va tashish 2-sonli xulosalarni olish uchun L va B bo'limlarida fotolitografiyaga duchor bo'lgan kovara lentasida amalga oshiriladi (10-rasm, a). C, D va D bo'limlarida qo'rg'oshinli romli lenta asosida zarhal o'tkazgichli asboblar qutilari tayyorlanadi. Tanalari bo'lgan lenta bo'limlari yig'ilishga o'tadi. 1-g'altakdan yechilgan 2-lenta 3-vannada yuviladi va yog'sizlanadi va 4-vannada fotorezist qo'llaniladi, 5-o'rnatishda ultrabinafsha chiroq 7 yordamida ta'sirlanadi. O'rnatishdagi niqobning rolini doimiy ravishda sinxron harakatlanadigan lenta 6 bajaradi. lenta bilan 6. Keyin lentalar 8 va 9-vannalarda yuviladi. 2-ramkaning o'tkazgichlari (10-rasm, a) va teshiklar vannada 10. Fotorezist qatlami vannada 11 chiqariladi va lenta chiqish joyida quritiladi. Olingan teshiklar yulduzcha 12 yordamida lentani tarang va siljitish uchun ishlatiladi. O'rnatishda 13, lehim oynasi qatlami bo'lgan uzatish lentasi ikki tomondan kovar lentasiga o'tkazgichlar bilan yopishtirilgan. Olingan tizim ishdan chiqariladi, yopishqoq qatlam yonib ketadi va shisha asosiy lentaning metalliga lehimlanadi (10-rasm, b). Xona haroratiga qadar sovutish 14-kamerada amalga oshiriladi. 15-qurilma yordamida oynali niqobli lentalar shisha qatlamlarga yopishtiriladi, ular orqali ichki o'tkazgichlar aniqlanmaguncha bo'shliqlar vanna 16 ga o'yib qo'yiladi (10-rasm, f). . NS Shunday qilib, metall va shisha chiziqlardan olingan korpus bloklari cho'tkalarni yaltiroq qilish uchun vannaga 17 beriladi. Qurilma 18 da lenta konveyer 19 bo'ylab yig'ilishga beriladigan korpuslar bilan bo'laklarga bo'linadi. teskari o'rnatish usuli bilan tayyor tuzilmalari bilan kristall, pastga, shar o'simtalar yordamida, natijada paketi ichida terminal tizimiga ulangan (Fig. 10, d). Korpus himoya muhitda kovar lentasi 7 bo'laklari bilan muhrlanadi, ular asbob bilan isitiladigan shisha yordamida poydevorga lehimlanadi (10-rasm, e). Olingan mikrosxema rasmda ko'rsatilgan. 10, e Guruch. 9. Tasmani uzatish: 1-rulman qatlami; 2-transfer qatlami; 3-yopishqoq qatlam; 4-bo'sh qog'oz R hisoblanadi. 10. Lentaga ICni avtomatlashtirilgan yig'ish sxemasi: 1-lenta tashuvchisi; 2- xulosalar (etchingdan keyin); 3- lentani siljitish uchun teshik; 4-shisha lehimli lenta; IC korpusining 5 bo'shlig'i; 6-tayyor tuzilmalar bilan kristall; 7 - tana; 8-qopqoq; 9 - isitish moslamasi Yarimo'tkazgichli qurilmalar - yarim o'tkazgichlarning xususiyatlaridan foydalanishga asoslangan turli xil konstruktsiyali, ishlab chiqarish texnologiyasi va funktsional maqsadlardagi elektron qurilmalar. Yarimo'tkazgichli qurilmalarga, shuningdek, barcha komponentlari yagona texnologik jarayonda ishlab chiqariladigan monolitik to'liq funktsional birliklar (kuchaytirgich, tetik, elementlar to'plami) bo'lgan yarimo'tkazgichli mikrosxemalarni ham o'z ichiga oladi. Yarimo'tkazgichlar elektron o'tkazuvchanligi o'tkazgichlar va dielektriklarning o'tkazuvchanligi o'rtasida oraliq bo'lgan moddalardir. Yarimo'tkazgichlarga turli xil kimyoviy tabiatga ega, qattiq va suyuq, turli o'tkazuvchanlik mexanizmlariga ega bo'lgan tabiiy va sintetik moddalarning keng guruhi kiradi. Zamonaviy texnologiyada eng istiqbolli yarimo'tkazgichlar elektron yarimo'tkazgichlar deb ataladigan bo'lib, ularning o'tkazuvchanligi elektronlar harakati bilan bog'liq. Biroq, metall o'tkazgichlardan farqli o'laroq, yarim o'tkazgichlarda erkin elektronlarning kontsentratsiyasi juda past bo'ladi va harorat oshishi bilan ortadi, bu ularning o'tkazuvchanligining kamayishi va qarshilik va haroratga o'ziga xos bog'liqligini tushuntiradi: agar qizdirilganda metall o'tkazgichlarda elektr qarshiligi oshsa, yarim o'tkazgichlarda u kamayadi. Haroratning oshishi bilan erkin elektronlar konsentratsiyasining ortishi yarimo'tkazgich atomlarining termal tebranishlari intensivligining oshishi bilan barcha katta miqdor elektronlar bu atomlarning tashqi qobiqlaridan yirtilib, yarimo'tkazgich hajmi bo'ylab harakatlanish imkoniyatini oladi. Yarimo'tkazgichlar orqali elektr tokini o'tkazishda, erkin elektronlardan tashqari, erkin holatga o'tgan elektronlardan ozod qilingan joylar, teshiklar deb ataladigan joylar ishtirok etishi mumkin. Shuning uchun ham erkin elektronlar, ham teshiklar tashuvchilar deb ataladi elektr zaryadi, va teshikka elektron zaryadiga teng musbat zaryad tayinlanadi. Ideal yarimo'tkazgichda erkin elektronlar va teshiklarning hosil bo'lishi bir vaqtning o'zida, juft bo'lib sodir bo'ladi va shuning uchun elektronlar va teshiklarning kontsentratsiyasi bir xil bo'ladi. Yarimo'tkazgichga ma'lum aralashmalarning kiritilishi bir xil belgining tashuvchilari kontsentratsiyasining oshishiga olib kelishi va o'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshirishi mumkin. Bu nopoklik atomlarining tashqi qobig'ida dastlabki yarimo'tkazgichning atomlariga qaraganda bitta ko'proq elektron (donor aralashmalar) yoki bitta kamroq elektron (qabul qiluvchi aralashmalar) mavjud bo'lganda sodir bo'ladi. Birinchi holda, nopoklik atomlari (donorlar) qo'shimcha elektronni osongina beradilar, ikkinchisida (akseptorlar) ular yarim o'tkazgich atomlaridan etishmayotgan elektronni olib, teshik hosil qiladi. Tetravalent kimyoviy elementlar bo'lgan eng keng tarqalgan yarim o'tkazgichlar (kremniy va germaniy) uchun besh valentli moddalar (fosfor, mishyak, surma) donor, uch valentli moddalar (bor, alyuminiy, indiy) akseptorlar bo'lib xizmat qiladi. Tashuvchilarning ustun turiga qarab, nopoklik yarim o'tkazgichlar elektron (n-tip) va teshik (p-tip) yarim o'tkazgichlarga bo'linadi. Yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligining turli xil tashqi ta'sirlarga bog'liqligi turli xil texnik qurilmalar uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Shunday qilib, qarshilikning pasayishi termistorlarda, yorug'lik ostida qarshilikning pasayishi fotorezistorlarda qo'llaniladi. Magnit maydonga joylashtirilgan yarimo'tkazgichdan oqim o'tganda EMFning ko'rinishi (Hall effekti) magnit maydonlarni, quvvatni va hokazolarni o'lchash uchun ishlatiladi. Bir jinsli bo'lmagan yarimo'tkazgichlar (hajmning bir qismidan ikkinchisiga o'zgaruvchan o'tkazuvchanlik bilan), shuningdek, turli yarim o'tkazgichlarning bir-biri bilan va yarim o'tkazgichlarning metallar bilan aloqalari ayniqsa qimmatlidir. Bunday tizimlarda yuzaga keladigan ta'sirlar elektron-teshik o'tishlarida (pn-o'tish) eng aniq namoyon bo'ladi. Pn birikmalaridan foydalanish ko'plab yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashiga asoslanadi: tranzistor, yarimo'tkazgichli diod, yarim o'tkazgichli fotosel, termoelektr generatori, quyosh batareyasi. 60-70-yillar yarimo'tkazgich texnologiyasi va elektronikaning o'zi davri. Elektronika fan, texnika va xalq xo‘jaligining barcha tarmoqlariga joriy etilmoqda. Fanlar majmuasi boʻlgan elektronika radiofizika, radar, radionavigatsiya, radioastronomiya, radiometeorologiya, radiospektroskopiya, elektron hisoblash va boshqarish texnikasi, masofadan boshqarish, telemetriya, kvant radioelektronika bilan chambarchas bogʻliq. Bu davrda elektrovakuum qurilmalarini yanada takomillashtirish davom ettirildi. Ularning kuchini, ishonchliligini, chidamliligini oshirishga katta e'tibor beriladi. Barmoq va subminiatyura lampalari ishlab chiqildi, bu ko'p sonli radio trubkalari bo'lgan o'rnatishlarning o'lchamlarini kamaytirishga imkon berdi. Qattiq jismlar fizikasi va yarim o'tkazgichlar nazariyasi sohasida jadal ishlar davom ettirildi, yarim o'tkazgichlarning monokristallarini olish usullari, ularni tozalash va aralashmalarni kiritish usullari ishlab chiqildi. Yarim o'tkazgichlar fizikasining rivojlanishiga akademik A.F.Ioffening sovet maktabi katta hissa qo'shdi. Yarimo'tkazgichli qurilmalar 50-70-yillarda xalq xo'jaligining barcha sohalarida tez va keng tarqaldi. 1926 yilda mis oksidi yarim o'tkazgichli AC rektifikatori taklif qilindi. Keyinchalik selen va mis sulfiddan tayyorlangan rektifikatorlar paydo bo'ldi. Ikkinchi jahon urushi yillarida radiotexnika (ayniqsa radar)ning jadal rivojlanishi yarimo‘tkazgichlar sohasidagi tadqiqotlarga yangi turtki berdi. Kremniy va germaniy asosidagi mikroto'lqinli o'zgaruvchan toklarning nuqta rektifikatorlari ishlab chiqildi va keyinchalik planar germaniy diodlari paydo bo'ldi. 1948 yilda amerikalik olimlar Bardin va Brattain elektr tebranishlarini kuchaytirish va hosil qilish uchun mos keladigan germaniy nuqta triodini (tranzistor) yaratdilar. Keyinchalik kremniy nuqta triodi ishlab chiqildi. 70-yillarning boshlarida nuqtali tranzistorlar amalda qoʻllanilmadi va tranzistorning asosiy turi birinchi marta 1951 yilda ishlab chiqarilgan planar edi. 1952 yil oxiriga kelib planar yuqori chastotali tetrod, dala effektli tranzistor va boshqa turdagi tranzistorlar paydo boʻldi. yarimo'tkazgichli qurilmalar taklif qilindi. 1953 yilda drift tranzistori ishlab chiqildi. Bu yillarda yarimo'tkazgichli materiallarni qayta ishlashning yangi texnologik jarayonlari, ishlab chiqarish usullari. p-n-o'tish joylari va yarimo'tkazgich qurilmalarining o'zi. 70-yillarning boshlarida planar va drift germaniy va kremniy tranzistorlaridan tashqari, yarimo'tkazgichli materiallarning xususiyatlaridan foydalanadigan boshqa qurilmalar ham keng qo'llanilgan: tunnel diodlari, boshqariladigan va boshqarilmaydigan to'rt qavatli kommutatsiya qurilmalari, fotodiodlar va fototransistorlar, varikaplar, termistorlar va boshqalar. . Yarimo'tkazgichli qurilmalarni ishlab chiqish va takomillashtirish ish chastotalarining ortishi va ruxsat etilgan quvvatning oshishi bilan tavsiflanadi. Birinchi tranzistorlar cheklangan imkoniyatlarga ega edi (yuzlab kilogerts tartibidagi ish chastotalarini va 100-200 MVt tartibdagi tarqalish quvvatlarini cheklash) va vakuum naychalarining faqat ba'zi funktsiyalarini bajarishi mumkin edi. Xuddi shu chastota diapazoni uchun o'nlab vatt quvvatga ega tranzistorlar yaratilgan. Keyinchalik, 5 MGts gacha bo'lgan chastotalarda ishlaydigan va taxminan 5 Vt quvvatni yo'qotadigan tranzistorlar yaratildi va 1972 yilda 20 - 70 MGts chastotalar uchun tarqatish quvvati 100 Vt yoki undan ko'p bo'lgan tranzistorlar namunalari yaratildi. Kam quvvatli tranzistorlar (0,5 - 0,7 Vt gacha) 500 MGts dan yuqori chastotalarda ishlashi mumkin. Keyinchalik 1000 MGts chastotada ishlaydigan tranzistorlar paydo bo'ldi. Shu bilan birga, ish harorati oralig'ini kengaytirish bo'yicha ishlar olib borildi. Germaniy asosida ishlab chiqarilgan tranzistorlar dastlab +55 ¸ 70 ° S dan yuqori bo'lmagan, kremniy asosida esa +100 ¸ 120 ° S dan yuqori bo'lmagan ish haroratiga ega edi. Keyinchalik yaratilgan galliy arsenidli tranzistorlar namunalari +250 ° S gacha bo'lgan haroratlarda samarali bo'lib chiqdi va ularning ish chastotalari oxir-oqibat 1000 MGts gacha ko'tarildi. 350 ° S gacha bo'lgan haroratda ishlaydigan karbid tranzistorlar mavjud. 1970-yillarda tranzistorlar va yarimo'tkazgichli diodlar ko'p jihatdan vakuumli quvurlardan oshib ketdi va oxir-oqibat ularni elektronika sohasidan butunlay chiqarib tashladi. Integral elektronikada MIS tuzilmalari tranzistorlar va ular asosida turli integral mikrosxemalar yaratish uchun keng qo'llaniladi. Kompleks dizaynerlari oldida elektron tizimlar o'n minglab faol va passiv komponentlar bilan muammo hajmi, vazni, quvvat sarfi va narxini kamaytirishdir elektron qurilmalar, ularning ish faoliyatini yaxshilash va eng muhimi, yuqori operatsion ishonchlilikka erishish. Ushbu muammolar mikroelektronika tomonidan muvaffaqiyatli hal qilinadi - diskret komponentlarning to'liq yoki qisman chiqarib tashlanishi tufayli mikrominiatyura dizaynida elektron jihozlarni loyihalash va ishlab chiqarish bilan bog'liq keng ko'lamli muammolar va usullarni qamrab oluvchi elektronika yo'nalishi. Mikrominiaturizatsiyaning asosiy tendentsiyasi elektron sxemalarning "integratsiyasi" dir, ya'ni. chambarchas bog'langan elektron sxemalarning ko'p sonli elementlari va agregatlarini bir vaqtning o'zida ishlab chiqarishga intilish. Shuning uchun dan turli hududlar Mikroelektronikada integral mikroelektronika eng samarali bo'lib chiqdi, bu zamonaviy elektron texnologiyaning asosiy yo'nalishlaridan biridir. Hozirgi vaqtda o'ta yirik integral mikrosxemalar keng qo'llanilmoqda, ularda barcha zamonaviy elektron uskunalar, xususan, kompyuterlar va boshqalar qurilgan. Yarimo'tkazgichli triodlarning xizmat qilish muddati va ularning samaradorligi vakuumli naychalarga qaraganda bir necha baravar ko'p. Shu tufayli tranzistorlar mikroelektronikada - televizor, video, audio, radiotexnika va, albatta, kompyuterlarda keng qo'llaniladi. Ular ilmiy, sanoat va maishiy texnikaning ko'plab elektr zanjirlarida vakuum naychalarini almashtiradilar. Bipolyar tranzistor universal yarimo'tkazgichli kuchaytirgich bo'lib, boshqaruv panjarasi bo'lgan elektron trubka bilan bir xil funktsiyalarni bajaradi. Chiroqqa o'xshab, bipolyar tranzistor yarimo'tkazgichli triod deb ataladi. Uning harakati bir hil bo'lmagan yarimo'tkazgichlarning maxsus xususiyatlaridan foydalanishga asoslangan. Transistorning o'ziga xosligi shundaki, elektron-teshik birikmalari o'rtasida o'zaro ta'sir mavjud - birlashmaning oqimi boshqasining oqimini boshqarishi mumkin. Elektr tebranishlarini kuchaytirishdan tashqari, bipolyar tranzistorlar tebranishlarni konvertatsiya qilish va aniqlash uchun turli generator davrlarida kontaktsiz kommutatsiya qurilmalari sifatida keng qo'llaniladi, bundan tashqari, bipolyar tranzistorli sxemalar mos keladigan chiroq qurilmalaridan miniatyura, yuqori quvvat samaradorligi, yuqori quvvat samaradorligi bilan ajralib turadi. mexanik kuch, bir zumda harakat qilish tezligi, katta chidamlilik. Eng yuqori ish chastotalari bipolyar tranzistorlar 10000 MGts dan oshadi, eng yuqori quvvatlar taxminan 200-250 Vt. Bipolyar tranzistorlarning kamchiliklari ularning xususiyatlarining sezilarli haroratga bog'liqligini o'z ichiga oladi. Transistorlar ishlab chiqariladigan asosiy materiallar kremniy va germaniy, istiqbollilari galliy arsenid, sink sulfid va keng bo'shliqli o'tkazgichlardir. Dala effektli tranzistor yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, signal tomonidan hosil bo'lgan oqimga perpendikulyar elektr maydonining ta'siri natijasida oqim o'zgaradi. Dala effektli tranzistor bipolyar tranzistordan farq qiladi, chunki unda ishlatiladigan kuchaytirish mexanizmi faqat bitta belgi (elektronlar yoki teshiklar) zaryad tashuvchilari bilan bog'liq. Dala effektli tranzistor kanal va unipolyar tranzistor deb ham ataladi. Dala effektli tranzistorlar I - V xarakteristikaga ega ( joriy kuchlanish xususiyatlari), quvurlarga o'xshash va tranzistorlarning barcha asosiy afzalliklariga ega. Bu ularni kontaktlarning zanglashiga olib kirishga imkon beradi, ko'p hollarda vakuum naychalari, masalan, yuqori impedansli kirishga ega bo'lgan shahar kuchaytirgichlarida, ayniqsa yuqori empedansli kirish manbalariga ega bo'lgan izdoshlarda, elektrometrik kuchaytirgichlarda, turli xil vaqt rölelerinde, RS - past va infra-past chastotali sinusoidal tebranishlar generatorlari, arra tishli osilatorlarda, yuqori ichki impedansga ega manbalardan ishlaydigan past chastotali kuchaytirgichlarda, faol RCda - past chastotali filtrlarda. Izolyatsiya qilingan eshikli dala effektli tranzistorlar yuqori chastotali kuchaytirgichlarda, mikserlarda, kalit qurilmalarda qo'llaniladi. Dala effektli tranzistorlar chiroqqa o'xshash volt-amperlik xususiyatlarga ega va tranzistorlarning barcha asosiy afzalliklariga ega. Yarimo'tkazgichli diod - bu ikki elektrodli yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, uning harakati elektron-teshik birikmasining xususiyatlaridan foydalanishga asoslangan. Yarimo'tkazgichli diodaning asosiy xususiyati bir tomonlama o'tkazuvchanlikdir, bu yarimo'tkazgichli diodlarni AC rektifikatorlari sifatida ishlatishga imkon beradi. Zamonaviy yarimo'tkazgichli diodlarning prototipi kristall (karborund, sinsit) va metall buloqdan iborat bo'lgan kristall detektori bo'lib, uning uchi kristall yuzasiga bosilgan. Bunday detektorlarda tekislashning ta'siri bahor va kristall o'rtasidagi tanlangan aloqa nuqtasiga bog'liq edi va juda beqaror edi, bu "sezgir" nuqta uchun davriy qidiruvlarni talab qildi. Zamonaviy nuqtali yarimo'tkazgichli diodlarda kremniy yoki germaniy kristallaridan yasalgan plitalar ishlatiladi va metall ignaning yarim o'tkazgich bilan aloqasi maxsus elektr shakllanishga duchor bo'ladi. Ushbu chora-tadbirlar, muhrlangan qobiqdan foydalanish bilan birga, nuqta yarimo'tkazgichli diodlarning ko'proq barqarorligi va chidamliligini ta'minlaydi. Yuz minglab MGts gacha bo'lgan barcha chastotalarning radio signallarini aniqlashdan tashqari, nuqta yarimo'tkazgichli diodlar chastotani o'zgartirish uchun, radio o'lchash uskunalarida va hokazolarda qo'llaniladi. va h.k. Yarimo'tkazgichli diodlarning eng keng guruhi birlashma diodlari tomonidan tashkil etilgan bo'lib, ularda elektron-teshik birikmasi birlashma tranzistorlaridagi kabi usullar bilan yaratiladi: aralashmalarning sintezi, nopok moddalarning asl plastinka hajmiga tarqalishi. Yarimo'tkazgichli diodlar, shuningdek, boshqa ko'plab maqsadlarda, shu jumladan, ma'lum bir polaritning impulslarini tanlash uchun, kuchlanishni barqarorlashtirish uchun, boshqariladigan kondansatör sifatida va boshqalar impulslarni ishga tushirish davrlarida) va tunnel diodi, fotodiod va teskari diyot. Tunnel diodi - bu ikki elektrodli diodli yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, u yuqori chastotali elektr tebranishlarini kuchaytirish va hosil qilish uchun hamda impulsli va elektron mantiqiy qurilmalarda yuqori tezlikda kalit sifatida ishlatiladi. Tunnel diodlarining ishlash printsipi kvant mexanik tunnel effekti fenomeniga asoslanadi. Tunnel diodlari keng polosali kuchaytirgichlarda, yuqori chastotali elektr tebranishlarini kuchaytirish va yaratish uchun, shuningdek, impulsli va elektron mantiqiy qurilmalarda yuqori tezlikda kalit sifatida ishlatiladi. Fotodiod - yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish jarayonini ko'rsatadigan ichki fotoelektr effektiga ega yarim o'tkazgichli fotovoltaik qurilma. Ichki fotoelektr effekti shundaki, pn-o'tish hududida yorug'lik nurlanishining energiyasi ta'sirida asosiy modda va aralashmaning atomlari ionlanadi, buning natijasida juft zaryad tashuvchilar hosil bo'ladi - elektron. va teshik. Pn birikmasiga ulangan tashqi kontaktlarning zanglashiga olib, bu tashuvchilarning harakati tufayli oqim paydo bo'ladi. Sanoat germaniy va kremniy fotodiodlarini ishlab chiqaradi. Nurlanish energiyasini quvvatga aylantirish uchun ishlatiladigan fotodiodning bir turi kosmik texnologiyada muhim quvvat manbai bo'lgan quyosh batareyasi bo'lib, u yer sharoitida uskunalarni quvvatlantirish uchun ham ishlatiladi. Yarimo'tkazgichli kuchlanish regulyatori (zener diodi) kremniy tekis yarim o'tkazgichli diod bo'lib, ma'lum bir diapazonda oqim o'tganda kuchlanish ma'lum bir aniqlik bilan saqlanadi. Ya'ni, agar zener diodasi 4,5v kuchlanish kuchlanishiga mo'ljallangan bo'lsa va zener diyotidan oldingi kuchlanish, aytaylik, 5v bo'lsa, undan keyin uning qiymati 4,5v dan oshmaydi. Agar zener diyoti mo'ljallangan kuchlanish oldingi qismdagi kuchlanishdan bir necha baravar kam bo'lsa, u juda qizib ketadi va uning shikastlanishi istisno qilinmaydi (u yonib ketadi). Zener diodlari kuchlanishni 3 dan yuzlab voltgacha barqarorlashtirish uchun ishlab chiqariladi, buning natijasida ular kuchlanishni barqarorlashtirish uchun radiotexnikada keng qo'llaniladi. Zener diyotiga zarar etkazmaslik uchun oqim cheklovchi qarshilik u bilan ketma-ket ulanadi. Varikap - o'zgaruvchan kondansatör sifatida ishlatiladigan maxsus ishlab chiqilgan yarim o'tkazgichli diod. Varikapning sig'imining qiymati pn o'tish quvvati bilan belgilanadi va ulanishga (diodaga) qo'llaniladigan kuchlanish o'zgarganda o'zgaradi. Varikapli elektr zanjiridan yangi chastotalarning joriy komponentlari paydo bo'ladi. Ushbu hodisa radiotexnikada chastotani ko'paytirish va bo'lish, parametrik kuchaytirish uchun ishlatiladi. Varikapdan tebranish davrini sozlash, chastotani avtomatik boshqarish va chastota modulyatsiyasi uchun ham foydalanish mumkin. Varistor yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, qo'llaniladigan kuchlanish o'zgarganda qarshiligi chiziqli bo'lmagan qonunga muvofiq o'zgaradi. Varistorlar ko'pgina yarimo'tkazgichli, elektron va ionli qurilmalarni o'z ichiga oladi. Ko'pincha varistorlar elektr zanjiri elementlarini haddan tashqari kuchlanishdan va o'rni kontaktlarini yo'q qilishdan himoya qilish uchun, shuningdek amplituda stabilizatorlarida chastota konvertatsiya qilish davrlarida chiziqli bo'lmagan buzilishlarni kamaytiradigan elementlar sifatida ishlatiladi. Optokupler - yorug'lik nurlanishining manbai va qabul qiluvchisi bo'lgan, optik va tizimli ravishda bir-biriga bog'langan yarim o'tkazgichli qurilma. Optokuplning elementlari yorug'lik manbai va fotodetektordir, lekin ko'p sonli elektr yorug'lik va fotoelektrik o'zgartirgichlardan iborat optokuplerlar mavjud. Optokupler - bu elektr yorug'lik konvertorining (cho'g'lanma lampochka, LED) fotoelektrik (fotorezistor, fotodiod) bilan bitta korpusidagi birikma. Bunday optocoupler, masalan, ikkita kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'liq elektr izolyatsiyasi bilan, ikkinchisida oqimni o'zgartirish (masofadan o'tish, ovoz balandligini boshqarish, AGC va boshqalar) orqali bir kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni boshqarishga imkon beradi. Elementar optokupl bilan bir qatorda ko'p sonli elektr yorug'lik va fotoelektrik konvertorlarni o'z ichiga olgan murakkab dizaynlar yaratiladi. Bunday optokupller integral mikrosxemalarga o'xshaydi. Ular sizga ko'p sonli signallarni mantiqiy qayta ishlashni amalga oshirishga, elektr signallarini kuchaytirish, yaratish va o'zgartirishning murakkab funktsiyalarini takrorlash imkonini beradi. Tiristor uch yoki undan ortiq pn-birikmalarini o'z ichiga olgan elektrokonvertatsiya qiluvchi yarimo'tkazgichli qurilma. Tashqi elektrodlar soniga ko'ra tiristorlar quyidagilarga bo'linadi: ikki elektrodli - dinistorlar va uch elektrodli - trinistorlar. Ikkalasi ham har xil turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan to'rt qavatli yarim o'tkazgich strukturasini ifodalaydi. Eng tashqi qatlamlar anod va katod bo'lib, SCRlardagi uchinchi elektrod nazorat elektrodi bo'lib xizmat qiladi. Shuning uchun, dinistorlar o'zgaruvchan diodlardir va SCRlar boshqariladi. Agar bunday qurilma o'zgaruvchan tok pallasiga kiritilgan bo'lsa, u ochiladi, u faqat lahzali kuchlanish qiymati ma'lum darajaga yetganda yoki maxsus boshqaruv elektrodiga qulfni ochish kuchlanishi qo'llanilganda yukga oqim beradi. Kam quvvatli tiristorlar impulsli texnologiyada qo'llaniladi. Elektr haydovchi boshqaruv qurilmalari va yuqori quvvatli rektifikatorlarda foydalanish uchun kuchli tiristorlar mavjud. Fototiristor odatdagidan farq qiladi, chunki uning tanasida strukturani yorug'lik oqimi bilan nurlantirish uchun oyna mavjud. Shuning uchun fototiristorni ham yorug'lik oqimining ta'sirida, ham nazorat elektrodiga elektr boshqaruv pulsini qo'llash orqali ochish mumkin. Fototiristorni ishga tushirish uchun zarur bo'lgan nurlanish darajasi harorat va anod kuchlanishiga bog'liq. Fototiristorni aniq ishga tushirish uchun lazer va LEDlarning nurlanishi qo'llaniladi. Fototiristorlar elektr zanjirining nazorat signali o'rtasida elektr izolyatsiyasi talab qilinadigan joylarda qo'llaniladi. Termistor yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, uning elektr qarshiligi harorat bilan o'zgaradi. Termistorlar elektron o'tkazuvchanlikka ega polikristalli yarim o'tkazgichli materiallarga asoslangan - o'tish metallari deb ataladigan oksidlar (titandan sinkgacha), shuningdek, ba'zi metallarning sulfidlari, karbidlari va nitridlari. Termistorlar yong'in signalizatsiyasi qurilmalari, termal himoya qilish, tranzistorli uskunada oqimlarni barqarorlashtirish va haroratni qoplash uchun sensorlar sifatida ishlatiladi. Yarimo'tkazgichli LED - bu elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri mos kelmaydigan yorug'lik nurlanishiga aylantirish uchun mo'ljallangan, bir yoki bir nechta elektr o'tkazgichlarga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilma. LEDning dizayni korpusdagi shaffof shisha orqali o'tish hududidan yorug'lik nurlanishini chiqarish imkoniyatini beradi. LEDlar yorug'lik ko'rsatkichlari, nurlanish manbalari sifatida optoelektronik juftliklarda, kino va fotografiya uskunalari bilan ishlashda, avtomatlashtirish qurilmalarida, hisoblash va o'lchash uskunalarida qo'llaniladi. Download 0,93 Mb. Do'stlaringiz bilan baham:
|
kiriting | ro'yxatdan o'tish
Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha
yuklab olish
Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha
yuklab olish