|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы (Э) и базовым электродом Б] (рис. 2-13, с). Значение последнего зависит от тока Iпротекающего через обе базы. При увеличении Ug р-п переход ОПТ смещается в прямом направлении, а при /3= (Увкп (кривая / на рис. 2-13,6) происхо-.дит резкое открывание ОПТ. Через его эмиттер и сопротивление нагрузки R„ начинает протекать большой ток, определяемый значениями Ug и R„. Дальнейшее увеличение Ug сопровождается резким увеличением тока через ОПТ - последний ведет себя аналогично открытому полупроводниковому диоду. Вольт-амперная характеристика ОПТ (кривая / на рис. 2-13,6) имеет ярко выраженный участок отрицательного сопротивления -0 + 1 ,J®n4 se
 Рнс. 2-13. Простейшая схема включения однопереходного транзистора ОПТ (с), его вольт-амперные характеристики (б), схема импульсного генератора на ОПТ (е). АБ, что характерно для переключающих полупроводниковых приборов с внутренней положительной -обратной связью. При разрыве цепи тока /55 (отключенном электроде Бг) ОПТ подобен диоду, его вольт-амперная характеристика соответствует кривой 2 .на рис. 2-13,6. Для выключения ОПТ необходимо уменьшить ток, протекающий через его эмиттер, до некоторого значения /выкл-Ниже в качестве справочных данных приводятся основные параметры ОПТ типов КТ117А-КТ117Г, выпускаемых отечественной промышленностью [5].. Максимальное значение импульса эмиттерного тока 1 А при длительности импульса до 10 мкс и скважности . 2 Зак. 260 . 33 импульсов свыше 200. Максимально допустимая рассеиваемая мощность-300 мВт при температуре окружающей среды до -fSSC. При более высоких температурах окружающей среды максимально допустимое значение рассеиваемой мощности Рмакс определяется по формуле Рмакс =3 (10-/°кр), где /°„р - температура окружающей среды. При температурах среды до -!-35°С максимальное значение но- • стоянного тока через эмиттер ОПТ равно 50 мА, максимально допустимое значение напряжений между эмиттером и базой Бь меж- ду обеими базами Bi и Bs равно 30 В, максимальное значение частоты генерации импульсов - 200 кГц. Сопротивление между базами Б] и Bs для КТ117А и КТП7Б составляет 4-9 кОм, для КТП7В нКТП7Г -8-12 кОм. Ток включения (/вкл) не превышает 20 мкА, ток выключения (/выкл)- 1 мА. В качестве примера практического использования ОПТ на рис. 2-13, в приведена типовая схема импульсного генератора с прибором данного типа. Здесь на вход ОПТ включена интегрирующая цень R\C. В процессе заряда конденсатора С напряжение на нем увеличивается вплоть до момента открывания ОПТ. При этом конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки, после чего ОПТ закрывается. Процессы заряда и разряда конденсатора носят периодический характер, а на сопротивлении Rn появляются периодические импульсы напряжения. Данный генератор широко используют в цепях управления тиристорами. Весьма многочисленную группу транзисторов образуют полевые транзисторы. По сравнению с обычными (биполярными) транзисторами, рассмотренными выше, полевые транзисторы обладают рядом преимуществ - гораздо большим быстродействием, высоким входным сопротивлением, большими коэффициентами усиления и малыми потерями в цепях управления. Однако, несмотря на это, в современных ИВЭ транзисторы данного вида в настоящее время получили весьма ограниченное применение в качестве силовых полупроводниковых приборов. Причина этого заключается в малой мощности полевых транзисторов, серийно выпускаемых отечественной промышленностью. Кроме того, в настоящее время они явля-ктся остро дефицитными и потому практически недостуниыми для широких масс радиолюбителей. - В [в] отмечено, что полевые транзисторы могут рассматриваться как перспективные полупроводниковые приборы, применение которых в ИВЭ позволит заметно улучшить характеристики последних. Предполагается, что наиболь-ший энергетический выигрыш дает применение полевых транзисторов в силовых каскадах с большой кратностью изменения тока нагрузки. В качестве примера выполнения силового каскада на полевых транзисторах на рис. 2-14 нриве-Рис. 2-14. Силовой каскад на дена схема импульсного регуля-полевых транзисторах. " тора, описанная в [9]. Здесь си-  ловой МДП-транзистор Т4 реализован путем параллельного соединения 100 маломощных МДП-транзисторов с индуцированным «-каналом, каждый из которых допускает протекание тока 2О0 мА й выдерживает напряжение между его стоком и истоком 50 В. При коммутации транзистора Т, затвор МДП-траизистора поочередно подключается с помощью транзисторов т2 и 7"з то к положительному, то к отрицательному полюсу источника питания. При этом коллекторные токи данных транзисторов обеспечивают быстрый перезаряд входной емкости силового МДП-транзистора. Регулятор при Un =30 В обеспечивает в нагрузке ток до 4 А; номинальное значение тока нагрузки 1 А. По мнению автора настоящей книги, вопрос о широком практическом использовании полевых транзисторов в ИВЭ может быть поставлен только в условиях разработки и серийного промышленного выпуска достаточно широкой номенклатуры мощных приборов данного типа. Описанный выше способ создания мощных полевьк транзисторов посредством параллельного включения нескольких десятков маломощных приборов не может быть рекомендован массам радиолюбителей, на которых рассчитана настоящая книга. 2-3. Тиристоры Тиристоры в ИВЭ используются как силовые управляемые электронные ключи, осуществляющие коммутацию электрических цепей как постоянного, так и переменного тока. Тиристор в отличие от транзистора обладает внутренней положительной обратной связью, вследствие чего он не требует расхода энергии источника • управляющих сигналов для поддержания его открытого состояния. В зависимости от характеристик и принципа действия различают следующие основные типы тиристоров: диодные тиристоры, триодные тиристоры, триодные запираемые тиристоры, симметричные триодные тиристоры, фототиристоры и т. П- Диодные тиристоры являются простейшими полупроводниковыми приборами данного типа. Их переключение из закрытого в от- крытое состояние происходит при приложении к ним прямого напряжения /7пр (рис. 2-15, а), превышающего значение напряжения открывания foT.h- Триодные тиристоры (на практике для их обозначения часто используется термин «тиристоры») в отличие от диодных тиристоров имеют цепь управления (рис. 2-15,6), которая позволяет включать их подачей маломощного импульса управляющего тока /у длительностью 10-20 мкс. Диодные и триодные тиристоры являются полупроводниковыми приборами с односторонней проводимостью тока - при приложении к ним напряжения обратной полярности они переключаются в закрытое состояние. Закрывание таких тиристоров может быть осуществлено также посредством уменьшения тока..в цепи нагрузки ниже некоторого определенного значения, называемого удерживающим током. В отличие от обычных триодных тиристоров запираемые триодные тиристоры могут закрываться посредством подачи в цепь управляющего электрода импульса зar(иp§g)щeгo тока. Симметричные триодные тиристоры представляют собой управляемые полупроводниковые приборы с двухсторонней проводимостью тока. При подаче в цепь управления импульса управляю- 2* Зак. 260 Г35 0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 |