kk ru ru ru kk ru kk kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru kk kk en en ru ru
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Тиристорлдардың пайдалану өрісі айтарлықтай кең.Бір кездерде ол тіпті әртүрлі генераторлар, триггерлер т.б. аз қуатты құрылғылар жасауға да пайдаланылды. Дегенмен, микроэлектрониканың жедел дамуына байланысты тиристорлар ааталған бағыттардан ығыстырып шығарылып, өз игілігіне тек жоғары қуатты өрісті ғана қалдырды. Нақты айтқанда, олар төмендегідей бағыттарды игеріп отыр. Біріншіден, олар басқарылмалы түзеткіштерде кеңінен қолданылады,мұнда оның бір бағытта ғана ток өткізіп, токтың немесе кернеудің белгілі бір бөлігін ғана өткізу қасиеті пайдаланылады.Қандай бөлігін өткізеді деген сұраққа басқару электродына берілген кернеу (тұрақты немесе импульстік)жауап береді. 9-суретте келтірілген диаграммада тиристордың ашылуы a бұрышына кешеуілдетілген импульспен басқарылып, кернеу мен токтың жүктемедегі пішіні осы бұрыш шамасына шегеріле шығып отыр. Нақты суретте көрсетілгендей a=900 болса, онда жүктемеге берілген кернеудің шамасы екі есе аз болады. Ал кернеудің толық шамасын алу үшін a=0 болуы керек те, бұл басқарылмайтын түзеткіштердің қасиеттеріне тән болады.
Сонымен, басқару импульсінің берілетін мезетін (бұрышын) өзгерте отырып, жүктемедегі кернеуді де аламыз. Түзеткіштің басқарылмалы деп айтылатын себебі де содан.
Түзеткіштік немесе вентильдік қасиет диодтардың бір жақты өткізу қасиеті.Бірақ тирисордың басқарылу мүмкіндігін екі жақты өткізу кезінде де пайдалануға болады.Екінші бағытта өткізуді қарсы қосылған екінші тиримтормен қамтамасыз етуге болады. Осы екі тиристор бірге жасалса симистордв плпмыз.Сонымен, симистор деп ток шамасын екі бағытта да реттей алатын электрондық аспапты айтамыз.
Сондықтан да оны айнымалы токты басқаратын электрондық аспап деп те атайды. Жүктеме кернеуіндегі боялған бөліктер тиристордың көмегімен жүктемеге өткізілмеген кернеу бөліктері.
7.5 Тиристордың сипаттамалары мен көрсеткіштері
Тиристордың негізгі вольтамперлік шығыс сипаттамасы жоғарыда келтірілді. Оларға қосымша оның кірістік басқару сипаттамасын да атап өтуге болады. Басқару тізбегінің p-n ауысуынан тұратындығын ескере отырып оның сипаттамасы бізге белгілі деп есептеуімізге болады. Ол p-n ауысуының немеае диодтың сипаттамасын қайталайды.
Тиристор жалпы қуатты электрондық аспап.Оның ток шамасы килоамперге, ал кернеу шамасы бірнеше киловольтқа жетуі мүмкін . Транзистормен салыстырып , оның қолдану аймағын айқындағанда да осы жағдай ескеріледі. Қазіргі кезде шамамен 10 кВт-қа дейінгі аралықты транзисторлар ''жайласа'', одан жоғары қуат шамаларында, cөз жоқ, тиристорлардың артықшылықтары еркіндік алады.
Әрбір тиристордың шектік мүмкіндіктерін байқапб оның пайдалану ауқымын белгілеу үшін анықтамаларда оның көрсеткіштеріне баға бере білу керек. Пайдалану барысында олардың сенімді жұмыс атқаруы үшін біз оның қандай кернеу түсуінешыдайтынын білуіміз керек. Осы мүмкіндіктерді көрсету үшін анықтама кітапшаларында ашық тиристордың ток шегі мен жабық тиристордың кернеу ұстау шегі белгіленеді. Токтың негізінен орташа, тұрақты шамасы көрсетілсе (Iтp) кернеудің көбінесе қайталанатын және қайталанбайтын шектерінің мәндері белгіленеді.
Тиристордың өзіндік ерекше көрсеткіштері ретінде оның анод тогы мен анод кернеуінің өсу жылдамдықтарының шектерін атап өтуге болады. Бұларды көрсеткіш есебінде енгізудің себебін түсіндіре кетейік.
Тиристорды тізбекке тез қосқанда, оның анод тогы белгілі бір жыодамдықпен өседі. Ол бірте-бірте тиристордың көлденең қимасына тарала түсіп, оны толық қамтуға тырысады. Егер токтыңөсу жылдамдығы қима ауданының өсу жылдамдығынан артық болса, ток тығыздығы бірте-бірте өсе келіп, тиристорды істен шығаруы мүмкін. Белгілі бір электрондық аспаптың белгілі бір ток қимасының өсу жылдамдығы болғандықтан, оныңтогының өсу жылдамдығына да шек қойылып, ол анықтама кітаптарында арнайы көрсетіледі
Оған кернеу кенеттен және көп түссе,одан соғұрлым көп ток ағып, оны есепке алуға мәжбүр боламыз.Тиристор құрамындағы үш бірдей А1 А2 А3 ауысуларының А2 ауысуы кері қосылған да, сырттан берілген кернеу негізінен сонда түседі. Егер осы коллекторлық А2 ауысуының өзіндік, паразиттік Ск сиымдылығында анод кернеуі ерекше тез өзгере қалса, тиристор құрамында қандай өзгерістер туар еді ?!… Әрине, болғандықтан, кенеттен өзгеген кернеуден туатын ток та үлкен болар еді. Енді а1 мен а2-нің токқа тәуелді өзгерісін ескере отырып, тиристордың күтпеген жерден іске қосылып кету мүмкіндігін (басқару электродына ток берілмей тұрып) жорамалдауымызға болады. Осындай мезгілсіз қосылуды болдырмау үшін тиристорға берілетін анод кернеуінің өсу жылдамдығына шек қойылып ол анықтамалықтарда арнайы көрсетіледі.
Төменгі қуатты тиристорлар басқа жартылай өткізгіштік электрондық аспаптар сияқты таңбаланады. Мысалы, КУ204А дегеніміз-кремнийден жасалынған басқарылатын (У-управляемый)орта жиілікте жұмыс істейтін төменгі қуатты (204)тиристорлардың А түрі. Бұл МЕСТ 10862-72 бойынша алынған. Қазіргі қолданылып жүрген ОСТ 11.336.918-81 туралы бұрынғы тарауларда айтылған болатын. Мұның бәрі электроника өндірісінің жүйесі бойынша алынған.
Жоғары қуатты жартылай өткізгіштік аспаптар электрлік техника өндірісінің жүйесі (МЕСТ 2085971-79) бойынша таңбаланады. Бірнеше таңбалау мысалдары келесі бетте келт3р3л3п отыр.
Көріп отырғанымыздай тиристор көрсеткіштерін көрсетуге белгілері тағылады. Мәселен, соңғы таңбалаудағы шегінен топтарына 5 және 2 сандары тағылса, осы көрсеткіштердің шын сан мндерін анықтама кітаптарында келтірілген сәйкестік қателеріне табамыз.
1. Тиристор түрлері мен олардың схемалық белгілері қандай?
2. Динистордың жұмыс істеу принципі, ондағы физикалық процестер?
Динистордың екі транзисторлық баламалық схемасы қандай негізде құрылған?
3.Динистордың вольтамперлік сипаттамасы қандай?
4.Тиристордағы басқару электродының рөлі.Тиристордың вольтамперлік сипаттамасы.
5.Тиристордың сипаттамалары мен көрсеткіштері.
6.Тиристор негізіндегі электрондық кілттер.
7.Тиристорды токтарды реттеуде пайдалану.
8.Симистордыайнымалы токтарды басқаруда пайдалану.
9. Қуатты жартылай өткізгіштік электрондық аспаптардың таңбалау жүйесі.
Лекция 8. Оптоэлектроника. Интегралдық микросхемалар мен оптоэлектрондық аспаптар. Оптоэлектрондық аспаптар ерекшеліктері. Электрондық күшейткіштер жұмыс істеу принциптері.
Қазіргі кезде электрондық құрылғылар өте күрделі және көп элементті болып келеді. Мысалы, электронды есептеуіш м ашиналарының құрамында 107 шамасында элемент бар. Әрине, элементтер саны көбейген сайын құрылғының салмағы, көлемі және бағасы артады, ал сенімді жұмыс жасау мүмкіндігі азаяды. Аталған мәселелерді шешуде электрондық құрылғыға кіретін элементттерді кішірейту және оларды атқаратын міндетіне (қызметіне) қарай топтастырып жасау маңызды орын алады. Мысалы, күшейткіш каскадты, түрлендіргішті т.б. бір элемент етіп жасаса, құрылғыны жинастыру, жөндеу жұмыстарының жеңілдейтіні хақ. Бірнеше ұсақ электронды элементтерден тұратын және белгілі бір жұмысты атқаратын электрондық нәрсені интегралдық микросхема деп атайды. Мұндағы «интегралдық» сөзі «жиынды» деген ұғымды білдіреді. Интегралдық микросхеманың негізгі параметрлері жинастыру тығыздығы мен интеграциялық дәрежесі. Жинастыру тығыздығы деп интегралдық микросхеманың бір текше сантиметр көлемінде орналасқан элементтердің санын айтады. Микросхеманың интеграциялық дәрежесін оның құрамындағы элементтерінің жалпы саны анықтайды. Әдетте егер микросхеманың құрамында он элементке дейін болса бірінші интеграциялық дәрежелі, оннан жүзге дейін элемент болса екінші интеграциялық дәрежелі, жүзден мыңға дейін элемент болса үшінші интеграциялық дәрежелі т.с.с. деп саналады. Интеграциялық дәрежесі мыңнан артық интегралдық схемалар үлкен интегралдық схема (большая интегральная схема БИС) деп аталады. Жасалу технологиясына қарай интегралдық микросхемалар шала өткізгішті және гибридті болып бөлінеді. Шала өткізгішті интегралдық микросхемаларда оның барлық элементтері және оларды жалғау шала өткізгіш материалдың ішінде немесе үстінде орындалады. Шала өткізгіштің үсті диэлектрик болып есептелетін силицийдің қос тотығымен жабылған, ал элементтердің арасындағы изоляция міндетін р - түрлі силиций атқарады. Элементтер металл қабықшалармен жалғанған. Шала өткізгіштің көлемі ішінде диодтарды, транзситоралрады, резисторларды, және конденсаторларды жасауға болады. Конденсаторлардың сыйымдылығы ретінде р-n өтпесінің сыйымдылығы пайдаланылады. Шала өткізгішті интегралдық микросхемаларды жасау технологиясы өте күрделі және көп қаржы жұмсауды керек етеді. Сондықтан оларды пайдалану өте көп мөлшерде шығарғанда ғана тиімді. Гибридті интегралдық микросхемаларда резисторлар, конденсаторлар мен индуктиыті шарғылар төсеніштиің үстіне әртүрлі әдіспен жұқтырылатын қабықшалардың көмегімен орындалады да, ал шала өткізгішті нәрселер төсенішке жеке-жеке беріледі.Осылайша дайындалған интегралдық микросхемалар қораптың ішіне орналастырылады да, сыротына керекті ұштары шығарылады.
Қазіргі кезеде интегралдық микросхемалардың интергациялы дәрежесі өте жоғары және фукцниялық қолданымы жан-жақты болып келеді. Интеграциялық микросхемалардың басты кемшілігі берер қуатының аздығы (шамамен 50-100 мВт).
8.1 Оптоэлектрондық аспаптардың ерекшеліктері.
Оптоэлектрондық аспап сәуле шығаратын және сәуле қабылдайтын бөліктерден тұрады. Оның негізгі артықшылығына мыналар жатады.
1. Өте жоғары жиілікте жұмыс істей алуына байланысты оптоэлектрондық аспаптың ақпараттық сыйымдылығы өте үлкен. Ол қазіргі өндірісте пайдаланып жүрген радио жолақтарына қарағанда 103 – 105 есе артық.
2. Өте қысқа толқын ( ұзындығына (1 нм-ге дейін) байланысты оптоэлектрондық аспаптың аумағы мен массасы өте шағын.
3. Оптоэлектрондық аспапты өте тамаша гальваникалық алшақтау (развязка) аспаптарының қатарына жатқызуға болады. (гальваникалық алшақтау дегеніміз – электрондық аспаптың кірісі мен шығысының өзара тұрақты тоқпен байланыста болмауы).
Оптикалық сигналдар фотондар арқылы беріледі. Оптикалық сигналды, хабарды, жарық ретінде тіпті түрлі-түсті етіп те көрсетуге болады. Сонымен оптикалық сигналды екі өлшемде (кеңістік пен уақыт) өзгертіп, модуляциялауға болады. Сонымен қатар оптоэлект рондық аспаптардың кемшіліктері де баршылық. Олардың негізгілері:
2. Соған байланысты оның бағасы қымбат және жұмыс істеу сенімділігі төмен.
3. Пайдалы әсер коэффициенті де аз.
Дегенмен, жоғарыда аталған көптеген артықшылықтары оптоэлектрондық аспаптардлың келешекте кеңінен қолданылуына жағдай жасап отыр. Оптоэлектронды аспаптың ішіндегі ең көп тарағаны – оптрон. Ол сәуле шығарғыш пен сәуле қабылдағыштан тұрады да, соңғы аталған аспап өз алдына бөлек пайдаланыла береді.
8.2 Электрондық күшейткіштер. Үздіксіз негіздегі электрондық схемалардың ең үлкен тобын құрайды. Энергияның сақталу және түрлену заңын еске ала отырып, «күшейткіш» деген сөздің өзін кейде ұтымсыз деп айтуға болады. Өйткені, электрондық күшейткіштердің алдына қойылатын негізгі талап – берілген аз шаманы сигналдың басқаруымен белгілі бір тұрақты тоқ көзінің энергиясын басқару сигналының түріне күшейтілген түрде дәл қайталап беру. Сигналдың көзінің тұрғысынан қарағанда бұл шынында да күшейту болғанымен, энергия көзі тұрғысынан - тек түрлену ғана. Күшейткіштердің жұмыс істеу жолдарын толық қарастыратын болсақ, онда олардың көпшілігінің интегралдық түрде жасалатынын көреміз. Жұмыс жасау түрін толық ұғыну үшін олардың жеке транзистор негізінде жасалынған бір каскад түрін Сіздер бағдарлама басында көрсетілген 1-ші әдебиеттен 92 беттен оқи аласыздар. Сонымен, қорыта келе электрондық күшейткіштерге анықтама берейік. Электрондық күшейткіштер электр сигналдарын күшейтуге арналған. Энергия көзін пайдаланып, берілген аз шамалы сигналды оның күшейтілген түріне айналдырады.
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.163 сек.)