Р-n ўтиш тешилиш турлари

Aim.Uz

Р-N ЎТИШ ТЕШИЛИШ ТУРЛАРИ. ДИОД ТУРЛАРИ
Режа: р-n ўтишларда содир бўладиган тешилиш турлари
Яримўтказгичли диод турлари
Юқорида айтиб ўтиланидек, унча катта бўлмаган тескари кучланишларда I₀ қиймати катта эмас. Тескари кучланиш маълум чегаравий қийматга U_ЧЕГ етганда, тескари ток кескин ортиб кетади, ўтишнинг электр тешилиши юз беради.
Ўтишнинг тешилиш турлари икки гуруҳга бўлинади: электр ва иссиқлик. Электр тешилишининг икки механизми мавжуд: кўчкисимон ва туннель тешилиш.
Кўчкисимон тешилиш нисбатан кенг р-n ўтишларда содир бўлади. Бундай ўтишда тескари кучланишда электрон ва коваклар зарба ионизацияси учун етарли бўлган энергия оладилар ва натижада қўшимча электрон-ковак жуфтлар ҳосил бўлади. Бу жуфтликларнинг ҳар бир ташкил этувчиси, ўз навбатида, электр майдонида тезлашиб, яна янги жуфтликни юзага келтиради ва х.з. Заряд ташувчиларнинг бундай кўчкисимон кўпайиши натижасида ўтишдаги ток кескин ортади.
Тор р-n ўтишга эга бўлган ярим ўтказгичларда туннель эффектига асосланган туннель тешилиш содир бўлади. U_ТЕС U_ЧЕГ етганда заряд ташувчиларнинг бир соҳадан иккинчисига энергия сарф қилмасдан ўтишига имкон яратилади (туннель эффекти). U_ЧЕГнинг янада ортиши билан шунча кўп заряд ташувчилар туннель ўтиши содир этадилар ва тескари ток кескин ортиб боради.
Р-n ўтишда иссиқлик тешилиши тескари ток ўтиш натижасида ўтишнинг қизиши ҳисобига содир бўлади. Тескари ток, иссиқлик токи бўлиб, у ортган сари қизиш ҳам ортади. Бу ҳолат токнинг кўчкисимон ортишига олиб келади, натижада р-n ўтишда иссиқлик тешилиши юз беради ва у ишдан чиқади.


Стабилитрон

Стабилитрон - ярим ўтказгичли диод бўлиб, унинг ишлаш принципи р-n ўтишга тескари кучланиш берилганда электр тешилиш соҳасида токнинг кескин ортиши кучланишнинг унча катта бўлмаган ўзгаришига олиб келишига асосланган. Стабилитроннинг шартли белгиси 5.1.б –расмда келтирилган. Стабилитрон схемаларда кучланишни барқарорлаш учун ишлатилади.

Стабилитроннинг асосий параметри бўлиб, токнинг I_СТ.min дан I_СТ.max гача кенг ўзгариш оралиғида барқарорлаш кучланиши U_СТ ҳисобланади (5.1. а- расм).
Стабилитрон ВАХ сидаги ишчи соҳа электр тешилиш соҳасида жойлашади. Барқарорлаш кучланиши диод базасидаги киритма концентрацияси билан аниқланадиган р-n ўтишга боғлиқ. Агар юқори концентрацияга эга бўлган ярим ўтказгич қўлланилса, у ҳолда р-n ўтиш тор бўлади ва туннель тешилиш кузатилади. U_СТ ишчи кучланиши 3-4 В дан ошмайди.
Юқори вольтли стабилитронлар кенг р-n ўтишга эга бўлиши кеоак, шунинг учун улар кучсиз легирланган кремний асосида ясаладилар. Уларда кўчкисимон тешилиш содир бўлади, барқарорлаш кучланиши эса 7 В дан ортмайди. U_СТ 3 дан 7 В гача бўлган оралиқда тешилишнинг иккала механизми ишлайди. Саноатда барқарорлаш кучланиши 3 дан 400 В гача бўлган стабилитронлар ишлаб чиқарилади.
Стабилитроннинг электр тешилиш соҳасидаги дифференциал қаршилиги r_Д барқарорлаш даражасини характерлайди. Бу қаршилик қиймати диоддаги кичик кучланиш ўзгариши қийматининг диод токи ўзгаришига нисбати билан аниқланади (5.1. а- расм). r_Д қиймати қанча кичик бўлса, барқарорлаш шунча яхши бўлади.


5.1 - расм

Стабилитроннинг асосий параметри бўлиб барқарорлаш кучланишининг температура коэффициенти (КТК) ҳисобланади. КТК – бу температура бир градусга ўзгарганда барқарорлаш кучланишининг нисбий ўзгариши. Кўчкисимон тешилиш кузатиладиган кичик вольтли стабилитронлар одатда мусбат КТКга эга. КТК қиймати одатда 0,2 -0,4 % /град дан ошмайди.