/>/>/>/>/>/>/>/>Міністерство транспорту тазв’язку України
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра транспортний зв’язок
Контрольна робота здисципліни
«Напівпровідні прибори»
Перевірив:
Кириченко М.П.
Виконав:
студент групи 7 – IV/2- АТЗ
Лисов В.П.
2011
Введение
1. ПОЛУПРОВОДНИКИ
1.1 Полупроводники и их физические свойства
1.2 Генерация и рекомбинация свободных носителейзаряда, полупроводники с собственной электропроводностью
1.3 Донорные примеси, полупроводники с электроннойэлектропроводностью
1.4 Акцепторные примеси, полупроводники с дырочнойэлектропроводностью
1.5 Понятие р-п -перехода ифакторы, влияющие на его свойства
2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ
3. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
4. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1ПОЛУПРОВОДНИКИ
1.1 Полупроводники и их физическиесвойства
Кполупроводникам относятся вещества, которые по своимэлектрическим свойствам занимают промежуточное положение между проводниками идиэлектриками. Отличительным признаком полупроводников является сильнаязависимость их электропроводности от температуры, концентрации примесей,воздействия светового и ионизирующего излучений.
В создании электрического тока ввеществе могут принимать участие только подвижные носители электрическихзарядов. Поэтому его электропроводность тем больше, чем больше в единице объемаэтого вещества находится подвижных носителей электрических зарядов. В металлахпрактически все валентные электроны (являющиеся носителями элементарногоотрицательного заряда) свободны, что и обусловливает высокую электропроводностьметаллов. В диэлектриках и полупроводниках свободных носителей значительноменьше, поэтому их удельное сопротивление велико.
Характерной особенностью полупроводниковявляется ярко выраженная температурная зависимость удельного электрическогосопротивления. С повышением температуры оно, как правило, уменьшается на 5...6% на градус, в то время как у металлов удельное электрическое сопротивление сповышением температуры растет на десятые доли процента на градус. Удельное сопротивлениеполупроводника также резко уменьшается при введении в него незначительногоколичества примеси.
Большинство применяемых в настоящеевремя полупроводников относится к кристаллическим телам, атомы которых образуютпространственную решетку. Взаимное притяжение атомов кристаллической решеткиосуществляется за счет ковалентной связи, т.е. общей пары валентных электронов,вращающихся по одной орбите вокруг этих атомов. Такие электроны могут иметьразличную степень связи со своей парой атомов. При передаче им энергии извне,например, с помощью электромагнитного поля или при нагревании они способныпокидать свои места в кристаллической решетке и перемещаться по кристаллу,создавая, таким образом, электрический ток в нем.
Вещества, в которых для высвобожденияэлектронов требуется высокая энергия, являются диэлектриками, и только длянекоторого класса веществ достаточно незначительной энергии (менее 3 эВ) дляобразования свободных электронов (преодоления имизапрещенной энергетической зоны). Такие вещества и являютсяполупроводниками.
В полупроводниковой электронике широкоеприменение получили германий (Ge)и кремний (Si) — элементы 4-й группыпериодической системы, в современных сверхвысокочастотных приборах частоиспользуются также арсенид галлия (GaAs)и фосфид индия (InP).
1.2 Генерация ирекомбинация свободных носителей заряда,
полупроводники с собственнойэлектропроводностью
Уход электрона из ковалентной связисопровождается появлением двух электрически связанных атомов единичногоположительного заряда, получившего названиедырки, и свободного электрона. Фактически дырку можно считатьподвижным свободным носителем элементарного положительного заряда, а заполнениедырки электроном из соседней ковалентной связи можно представить какперемещение дырки. Процесс образования пар электрон-дырка называют генерацией свободных носителей заряда.Одновременно с процессом генерации протекает процессрекомбинации носителей.
Из-за постоянного протекания процессовгенерации и рекомбинации носителей зарядов при заданной температуре вполупроводнике устанавливается равновесное состояние, при котором присутствуетнекоторая концентрация свободных электронов (ni)и дырок (pi).В чистом полупроводнике концентрации носителей зарядов зависят от ширинызапрещенной зоны и при увеличении температуры возрастают приблизительно поэкспоненциальному закону.
Равенство концентраций свободныхэлектронов ni и дырок pi показывает, что такойполупроводник обладает одинаковыми электронной и дырочной электропроводностямии называется полупроводником с собственной электропроводностью./>
1.3 Донорные примеси,/> полупроводники с электронной
электропроводностью
При введении в 4-валентный полупроводникпримесных 5-валентных атомов (Р,Sb)атомы примесей замещают основные атомы в узлах кристаллической решетки. Четыреэлектрона атома примеси вступают в связь с четырьмя валентными электронамисоседних атомов основного полупроводника. Пятый валентный электрон слабо связансо своим атомом и при сообщении ему незначительной энергии, называемой энергией активации, отрывается от атома истановится свободным. Примеси, увеличивающие число свободных электронов,называют донорными или простодонорами.
Малая энергия активации примесей(0,01… 0,2 эВ) уже при комнатной температуре приводит к полной ионизации5-валентных атомов примесей и появлению свободных электронов. Поскольку в этомслучае появление свободных электронов не сопровождается одновременнымиувеличением количества дырок (ионизированные 5-валентные атомы, хотя и являютсяносителями положительного заряда, не могут свободно перемещаться по кристаллуили обмениваться валентными электронами с соседними атомами основноговещества), в таком полупроводнике концентрация электронов оказываетсязначительно больше концентрации дырок (дырки образуются только в результатеразрыва ковалентных связей между атомами основного вещества).
Полупроводники, в которых концентрациясвободных электронов превышает концентрацию дырок, называются полупроводниками с электронной электропроводностьюили полупроводниками п- типа.
Подвижные носители заряда, преобладающиев полупроводнике, называют основными. Соответственноте носители заряда, которые находятся в меньшем количестве, называются неосновными для данного типа полупроводника. Вполупроводнике n-типа основныминосителями заряда являются электроны, а неосновными — дырки./>
1.4 Акцепторные примеси,/> полупроводники с дырочной
электропроводностью
Если в кристалле 4-валентного элементачасть атомов замещена атомами 3-валентного элемента (Ga,In), то для образования четырехковалентных связей у примесного атома не хватает одного электрона. Этотэлектрон может быть получен от атома основного элемента полупроводника за счетразрыва ковалентной связи. Разрыв связи приводит к появлению дырки. Примеси,захватывающие валентные электроны, называютакцепторными или акцепторами.
Ввиду малого значения энергии активацииакцепторов уже при комнатной температуре многие валентные электроны переходятна уровни акцепторов. Эти электроны, превращая примесные атомы в отрицательныеионы, теряют способность перемещаться по кристаллической решетке, аобразовавшиеся при этом дырки могут участвовать в создании электрического тока.
За счет ионизации атомов исходногоматериала часть валентных электронов становится свободной. Однако свободныхэлектронов значительно меньше, чем дырок. Поэтому дырки в таких полупроводникахявляются основными, а электроны — неосновными подвижными носителями заряда.Такие полупроводники носят название полупроводниковс дырочной электропроводностью илиполупроводников р-типа./>
1.5 Понятие р-п -перехода ифакторы, влияющие на его свойства
Принцип действиябольшинства полупроводниковых приборов основан на физических явлениях,происходящих в области контакта твердых тел. При этом преимущественноиспользуются контакты: полупроводник — полупроводник, металл — полупроводник,металл – диэлектрик — полупроводник. Если переход создается между полупроводниками n- типа и p-типа, то его называютэлектронно-дырочным или р-п — переходом (рис.1.1).Такой переход создается в одном кристалле полупроводника с использованиемсложных технологических операций. Возможны различные исполнения р-n-перехода, отличающиеся: резкостью и уровнем изменения концентраций доноров иакцепторов на границе перехода, размером и формой самого перехода, а такженаличием каких-либо неоднородностей в переходе.
В общем случаеповедение реального р-n-перехода в состоянии покоя и при подключении внешнего напряжения различногоуровня и полярности определяется множеством физических процессов, протекающих вполупроводнике. К ним относятся: термогенерация носителей, поверхностные утечкитока, падение напряжения на сопротивлении нейтральных областей полупроводника,возможности теплового и электрического пробоев и т.д.
Награнице р-n-перехода имеет место скачкообразное изменение концентраций донорных иакцепторных примесей. Равновесные концентрации электронов и дырок в разныхобластях существенно отличаются. Поэтому на границе перехода происходитдиффузия электронов из n-области в p-область, а дырок из p-области в n-область.
/>
Рис. 1.1
Такоедвижение зарядов создает диффузионный токэлектронов и дырок. Электроны и дырки, переходя через контакт, оставляют вприконтактной области дырочного полупроводника некомпенсированный зарядотрицательных ионов акцепторных примесей, а в электронном полупроводнике —некомпенсированный заряд положительных донорных ионов. Таким образом,электронный — полупроводник заряжается положительно, а дырочный — отрицательно.Между областями с различными типами электропроводности возникает диффузионное электрическое поле,созданное двумя слоями объемных зарядов. Этому полю соответствует разностьпотенциалов между n и p-областями, называемая контактной.За пределами области объемного заряда полупроводники п- и р-типа остаютсяэлектрически нейтральными (рис. 1.2-1 Электронно-дырочныйпереход в состоянии равновесия).
Диффузионноеэлектрическое поле является тормозящим для основных носителей заряда иускоряющим для неосновных. Электроны p-областии дырки n-области,совершая тепловое движение, попадают в пределы диффузионного электрическогополя, увлекаются им и перебрасываются в противоположныеобласти, образуя ток дрейфа или ток проводимости. Выведение же носителейзаряда из области полупроводника, где они являются неосновными, через р-n-переход ускоряющим электрическим полем называетсяэкстракцией носителей заряда.
Так как через изолированныйполупроводник ток проходить не должен, то между диффузионным и дрейфовым токамиустанавливается динамическое равновесие. Область, в которой присутствуетдиффузионное электрическое поле, и называют р-n-переходом. Величина контактной разности потенциалов на переходе определяетсяотношением концентраций носителей зарядов одного знака в р- и n-областях полупроводника. Ширина слоя объемных зарядов (т.н. запирающий слой) в р и n-областях обратно пропорциональна концентрациям примесей в этих областях, т.е.в несимметричном переходе запирающий слой расширяется в область с меньшейконцентрацией примеси. Удельное сопротивление полупроводника в областизапирающего слоя существенно выше удельного сопротивления нейтральных областей./>
Прямое и обратное включение р-n-перехода
При использовании р-n-перехода в реальных полупроводниковых приборах к нему может быть приложеновнешнее напряжение. Величина и полярность этого напряжения определяют поведениеперехода и проходящий через него электрический ток (рис. 1.2). Еслиположительный полюс источника питания подключается к р-области, а отрицательный— к n-области, то включениер-n -перехода называют прямым. При изменении указанной полярностивключение р-н-перехода называют обратным.
При прямом включении р-n-перехода внешнее напряжение создает в переходе поле, которое противоположно понаправлению внутреннему диффузионному полю.Напряженность результирующего поля падает, что сопровождается сужениемзапирающего слоя. В результате этого большое количество основных носителейзарядов получает возможность диффузионно переходить в соседнюю область, токдрейфа при этом не изменяется, поскольку он зависит от количества неосновныхносителей, появляющихся на границах перехода, т.е. через переход будетпротекать результирующий ток, определяемый в основном диффузионнойсоставляющей. Диффузионный ток зависит от высоты потенциального барьера и помере его снижения увеличивается экспоненциально.
/>
Рис.1.2 Электронно-дырочный переход (а, б, в)и распределение поля в электронно-дырочном переходе (г, д, е)
При включении р-n-перехода в обратном направлении внешнее обратное напряжение создаетэлектрическое поле, совпадающее по направлению с диффузионным, что приводит кросту потенциального барьера и увеличению ширины запирающего слоя. Все этоуменьшает диффузионные токи основных носителей. Для неосновных носителей поле вр-n -переходе остается ускоряющим, ипоэтому дрейфовый ток не изменяется.
Вольтамперныехарактеристики электронно-дырочного перехода
Теоретическая вольтамперная характеристика(ВАХ) электронно — дырочного перехода выражается уравнением (уравнение Эберса-Моша)
Однако приведенноеуравнение весьма приблизительно совпадает с реальными вольт- амперными характеристиками,так как не учитывает целого ряда физических процессов, происходящих вполупроводниках. К таким процессам относятся: генерация и рекомбинацияносителей в запирающем слое, поверхностные утечки тока, падение напряжения насопротивлении нейтральных областей, явления теплового, лавинного и туннельногопробоев.
Реальная вольт-ампернаяхарактеристика диода имеет прямую и обратную ветви.
Процессы генерации ирекомбинации носителей в запирающем слое для некоторых типов полупроводников(кремний) могут оказывать существенное влияние на вид ВАХ.
Туннельный и лавинныйпробои представляют собой разновидности электрического пробоя и связаны сувеличением напряженности электрического поля в переходе. Тепловой пробойопределяется перегревом перехода.
/>
Рис.1.2-2 Реальная и теоретическая ВАХ р-n–перехода.
2. Полупроводниковые диоды
Диод
Диод — это полупроводниковый прибор содним электрическим р-n переходом и двумявыводами. В зависимости от функционального назначения, уровня требуемыхэлектрических параметров в диодах в качестве электрических переходовиспользуются выпрямляющие электронно-дырочные переходы, переходы Шотки,гетеропереходы.
Характерной особенностью выпрямляющегоперехода Шотки в отличие от р-пперехода является разная высота потенциальных барьеров для электронов и дырок.Поэтому через переход Шотки может не происходить инжекция неосновных носителейзаряда в полупроводнике.
Следовательно, в диодах Шоткиотсутствует процесс накопления и рассасывания неосновных носителей в базе. Всилу этого такие диоды имеют лучшие частотные свойства по сравнению с диодами с р-п переходом.
А так же диоды подразделяются поплощади p-nперехода на точечные и плоскостные.
В точечных диодах p-nпереход получают при помощи металлической иглы с нанесенной на острие примесью.При пропускании импульса тока примесь диффундирует в толщу полупроводника,образуя полусферический слой противоположного типа электропроводности.
/>
Точечные диоды имеют малую емкостьперехода (
Плоскостные диоды изготовляютметодом сплавления или диффузии. Для их изготовления в пластину исходногополупроводника вплавляется капля примеси, либо создаются условия для диффузиигазообразной примеси.
Плоскостные диоды допускаютпрохождение прямых токов, доходящих до сотен ампер в мощных диодах, но обладаютбольшой емкостью до сотен пФ, что ограничивает частотный диапазон их примененияобластью НЧ.
/>
Диффузионная область диодов болеебогата примесями – она является эмиттером. Противоположная область являетсябазой.
Выводы диодов образуются с помощью Me,образующих омический контакт с полупроводником.
Классификацияполупроводниковых диодов
В основе практического применения диодов в радиотехнике иих классификации лежит ряд свойств переходов:
1. Выпрямительные./>
2. Высокочастотныедиоды.
3. Импульсные.Используютсвойства асимметрии вольт- амперной характеристики.
4. Стабилитроны./>Используютявления электрического пробоя перехода.
5. Варикапы./>Используютзависимость емкости перехода от приложенного напряжения.
6. Туннельныеи обратные диоды. />Используют туннельный эффект впереходе.
7. ДиодыШоттки. />Используютсвойства перехода Me – п/п.
Классификация современных полупроводниковых приборовзапечатлена в системе условных обозначений их типов. В соответствии свозникновением новых классификационных групп приборов совершенствуется исистема их условных обозначений, которая за последние 30 лет триждыпретерпевала изменения. Система обозначений современных полупроводниковыхдиодов, тиристоров и оптоэлектронных приборов установлена отраслевым стандартомОСТ 11336.919 — 81 и базируется на ряде классификационных признаков этихприборов. В основу системы обозначений положен буквенно-цифровой код.
Первый элемент обозначает исходный полупроводниковыйматериал, на базе которого изготовлен прибор. Для обозначения исходногоматериала используются буквы или цифры, приведённые ниже:
Г или 1 — для германия или его соединений;
К или 2 — для кремния или его соединений;
А или 3 — для соединений галлия (например, для арсенидагаллия);
И или 4 — для соединений индия (например, для фосфида индия).
Второй элемент обозначения — буква, определяющая подкласс(или группу) приборов. Для обозначения подклассов приборов используется одна изследующих букв:
Д — диодов выпрямительных и импульсных;
Ц — выпрямительных столбов и блоков;
В — варикапов;
И — туннельных диодов;
А — сверхвысокочастотных диодов;
С — стабилитронов;
Г — генераторов шума;
Л — излучающих оптоэлектронных приборов;
О — оптронов;
Н — диодных тиристоров;
У — триодных тиристоров.
Третий элемент обозначения — это цифра, которая определяетосновные функциональные возможности прибора. Для обозначения характерныхфункциональных возможностей, эксплуатационных признаков приборов используютсяследующие цифры применительно к различным подклассам приборов:
Диоды (подкласс Д):
0 — для выпрямительныхдиодов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
1 — для выпрямительныхдиодов с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не выше10 А;
4 — для импульсных диодов с временем восстановления обратногосопротивления более 500 нс;
5 — для импульсных диодовс временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;
6 — для импульсных диодовс временем восстановления 30… 150 нс;
7 — для импульсных диодовс временем восстановления 5… 30 нс;
8 — для импульсных диодовс временем восстановления 1… 5 нс;
9 — для импульсных диодовс эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.
Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):
1 — для столбов спостоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — для столбов спостоянным или средним значением прямого тока 0,3… 10 А;
3 — для блоков спостоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
4 — для блоков спостоянным или средним значением прямого тока 0,3… 10 А.
Варикапы (подкласс В):
1 —для построечныхварикапов;
2 — для умножительныхварикапов.
Туннельные диоды (подкласс И):
1 — для усилительныхтуннельных диодов;
2 — для генераторныхтуннельных диодов;
3 — для переключательныхтуннельных диодов;
4 — для обращённых диодов.
Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):
1 — для смесительныхдиодов;
2 — для детекторныхдиодов;
3 — для усилительныхдиодов;
4 — для параметрическихдиодов;
5 — для переключательных иограничительных диодов;
6 — для умножительных инастроечных диодов;
7 — для генераторныхдиодов;
8 — для импульсных диодов.
Стабилитроны (подкласс С):
1 — для стабилитроновмощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
2 — для стабилитроновмощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10… 100 В;
3 — для стабилитроновмощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
4 — для стабилитронов мощностью 0,3… 5 Вт с номинальным напряжением стабилизациименее 10 В;
5 — для стабилитроновмощностью0,3… 5Втсноминальнымнапряжением
стабилизации 10...100 В;
6 — для стабилитронов мощностью0,3…5Втсноминальнымнапряжением
стабилизации более 100 В;
7 — для стабилитронов мощностью5 .10Втсноминальнымнапряжением
стабилизации менее 10 В;
8 — для стабилитроновмощностью 5. 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10… 100 В;
9 — для стабилитроновмощностью 5. 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 B.
Генераторы шума (подкласс Г):
1 — для низкочастотныхгенераторов шума;
2 — для высокочастотныхгенераторов шума.
Диодные тиристоры (подкласс Н):
1 — для тиристоров смаксимально допустимым значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — для тиристоров смаксимально допустимым значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А.
Триодные тиристоры (подкласс У):
Незапираемые тиристоры:
1 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии не более0,3 А или максимально допустимым значением импульсного тока в открытомсостоянии не более 15 А;
2 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии 0,3. 10 Аили максимально допустимым значением импульсного тока в открытом состоянии 15… 100 А;
7 — для тиристоров с максимально допустимым значениемсреднего тока в открытом состоянии более 10 А или максимально допустимымзначением импульсного тока в открытом состоянии более 100 А.
Запираемые тиристоры:
3 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии не более0,3 А или максимально допустимым значением импульсного тока в открытомсостоянии не более 15 А;
4 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии 0,3. 10 Аили максимально допустимым значением импульсного тока в открытом состоянии 15… 100 А;
8 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии более 10 Аили максимально допустимым значением импульсного тока в открытом состоянииболее 100 А,
Симметричные тиристоры:
5 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии не более0,3 А или максимально допустимым значением импульсного тока в открытомсостоянии не более 15 А;
6 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии 0,3. 10 Аили максимально допустимым значением импульсного тока в открытом состоянии 15… 100 А;
9 — для тиристоров смаксимально допустимым значением среднего тока в открытом состоянии более 10 Аили максимально допустимым значением импульсного тока в открытом состоянииболее 100 А.
Четвёртый элемент — число, обозначающее порядковый номерразработки технологического типа. Для обозначения порядкового номера разработкииспользуется двухзначное число от 01 до 99. Если порядковый номер разработкипревысит число 99, то в дальнейшем используют трёхзначное число от 101 до 999.
Пятый элемент — буква, условно определяющая классификацию(разбраковку по параметрам) приборов, изготовленных по единой технологии.
В качестве классификационной литеры используют буквы русскогоалфавита (за исключением букв З, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).
В качестве дополнительных элементов обозначения используютследующие символы:
цифры 1. 9 для обозначения модификаций прибора, приводящих кизменению его конструкции или электрических параметров;
букву С для обозначения сборок — наборов в общем корпусеоднотипных приборов, не соединенных электрически или соединенных одноименнымивыводами;
цифры, написанные через дефис, для обозначений следующихмодификаций конструктивного исполнения бескорпусных приборов:
1 —с гибкими выводами безкристаллодержателя;
2 — с гибкими выводами накристаллодержателе (подложке);
3 — с жёсткими выводамибез кристаллодержателя (подложки);
4 — с жёсткими выводами накристаллодержателе (подложке);
5 — с контактнымиплощадками без кристаллодержателя (подложки) и без выводов;
6 — с контактнымиплощадками на кристаллодержателе без выводов.
Буква Р после последнего элемента обозначения — для приборовс парным подбором, буква Г — с подбором в четвёрки, буква К — с подбором вшестёрки.
Для приборов, изготовленных до 1982 года действовала другаясистема обозначений. Условные обозначения состояли из двух или трёх элементов.
Первый элемент обозначения — буква Д, характеризующая веськласс полупроводниковых диодов.
Второй элемент обозначения — число (номер), которое указываетна область применения:
от 1 до 100 — для точечных германиевых диодов;от 101 до 200 — для точечных кремниевых диодов; от 201 до 300 — для плоскостных кремниевых диодов; от 301 до 400 — для плоскостных германиевых диодов; от 401 до 500 — для смесительных СВЧ детекторов; от 501 до 600 — для умножительных диодов; от 601 до 700 — для видеодетекторов; от 701 до 749 — для параметрических германиевых диодов; от 750 до 800 — для параметрических кремниевых диодов; от 801 до 900 — для стабилитронов; от 901 до 950 — для варикапов; от 951 до 1000 — для туннельных диодов;
от 1001 до 1100 — для выпрямительных столбов.
Третий элемент обозначения — буква, указывающая наразновидность групп однотипных приборов.
Четвёртый элемент — буква указывает на модификацию прибора всерии.
Если малые габаритные размеры приборов не позволяютиспользовать буквенное или цифровое обозначение, то на корпус наносится цветнаямаркировка (точка или цветные полосы). Цветной код указывается в техническихусловиях на соответствующий прибор.
Для обозначения стабилитронов до 1981 года в качестветретьего и четвёртого элементов присваивались числа:
малой мощности (Р
от 101 до 199 — с напряжением стабилизации 0,1… 9,9 В;
от 210 до 299 — с напряжением стабилизации 10… 99 В;
от 301 до 399 —с напряжением стабилизации 100… 199 В;
средней мощности (0,3 Вт
от 401 до 499 — с напряжением стабилизации 0,1… 9,9 В;
от 510 до 599 — с напряжением стабилизации 10… 99 В;
от 601 до 699 — с напряжением стабилизации 100… 199 В;
большой мощности (Р > 5 Вт):
от 701 до 799 — с напряжением стабилизации 0,1… 9,9 В;
от 810 до 899 — с напряжением стабилизации 10. 99 В;
от 901 до 999 — с напряжением стабилизации 100… 199 В.
Две последние цифры каждого числа соответствуют номинальномунапряжению стабилизации стабилитронов данного типа, например КС175А — кремниевый стабилитрон малой мощности с напряжением стабилизации 7,5 В.
Выпрямительныедиоды и область их применения
Выпрямительный диод –полупроводниковый диод, предназначенный для выпрямления напряжения переменноготока.
Выпрямительные диоды используют вкачестве вентилей – элементов с односторонней проводимостью. Основное ихприменение — выпрямление токов с частотой до единиц кГц.
Простейшая схема однополупериодноговыпрямления показана на рис.
/>
Во время положительной полуволнынапряжение e(t)через нагрузку RНпротекает импульс прямого тока с амплитудой Im.
При воздействии отрицательной полуволнынапряжение e(t)через диод протекает малый обратный ток Iобр.
Таким образом, через нагрузкупротекает пульсирующий ток, в виде импульсов, длящихся пол периода иразделенных промежутком также в пол периода.
В более сложных двухполупериодныхвыпрямителях энергия источника e(t)используется более рационально.
Схема такого выпрямителя имеет вид:
/>
В результате через RНпри воздействии каждого полупериода напряжение e(t)протекает импульс тока одной полярности. Это позволяет достичь большегозначения среднего выраженного тока IСР.
/>
Промышленность выпускаетспециальные двухполупериодные диодные мосты – сборку, состоящую из 4 диодов(например, марки КД 906 КЦ 401, КЦ 405, КЦ 407, КЦ 409).
Выпрямительные диоды применяютсятакже в цепях управления и коммуникации, для ограничения выбросов напряжения вцепях с индуктивностями, а также во всех цепях, где необходимы вентильныеэлементы и не предъявляется жестких требований к частотно-временным параметрам./>
Список принятых сокращений параметровдиодов.
Iвыпр.ср.макс — максимальное значение среднего выпрямленного диодом тока.
Іобр — обратный ток через диод.
Іобр.ср — средний обратный ток через диод.
Іпр — прямой ток через диод.
Іпр.макс — максимальный прямой ток.
Іпр.и.макс — импульсный максимальный прямой ток.
Іпр.ср — средний прямой ток через диод.
Іпр.ср.макс — максимальное значение среднего прямого токачерез диод. Uобр.макс — максимальное постоянноеобратное напряжение, приложенное к диоду.
Uобр.и.макс — максимальное импульсное обратное напряжение, приложенное кдиоду.
Uпр — падение напряжения на диоде при его прямом включении.
Uпр.ср — среднее падение напряжения на диоде при его прямом включении.
fmax — максимальная частота, на которой ещё сохраняется свойствоодносторонней проводимости диода.
Диоды выпрямительныемалой мощности до 1АТип диода Uпр. при Іпр.; Іобр. {Іобр.ср} при Uобр.макс, мкА Предельные режимы fмакс, кГц Рисунок {Uпр.ср} п ри {Іпр.ср} Uобр.макс, {Uобр.и.макс}, В Iвыпр.ср.макс; {Іпр.ср.макс}; [Іпр.макс], мА B мА АД110А 1,5 10
5-10-3 30 10 1000 1 ГД107А 1 10 20 15 20 - 2 Д2Б 1 5 100 30 {16} 100 3 Д2В 1 9 250 40 {25} 100 3 КД102А 1 50 0,1 250 100 4 7 КД102Б 1 50 1 300 100 4 7
Диоды выпрямительные средней мощности до 10АТип диода Uпр. при Іпр.; Іобр. {Іобр.ср} при Uобр.макс, мА Предельные режимы fмакс, кГц Рисунок {Uпр.ср} п ри {Іпр.ср} Uобр.макс, {Uобр.и.макс}, В Iвыпр.ср.макс; {Іпр.ср.макс}; [Іпр.макс], А B А Д229Г {1} {0,4} {0,2} {200} {0,4} 1 3 Д229Д {1} {0,4} {0,2} {300} {0,4} 1 3 Д243 {1,2} {10} {3} {200} {10} - 4 Д243А {1} {10} {3} {200} {10} - 4 Д247 {1,2} {10} {3} {500} {10} - 4 Д247Б {1,5} {5} {3} {500} {5} - 4 Д248Б {1,5} {5} {3} {600} {5} - 4 КД202А {0,9} {5} {0,8} 35, {50} {5} 1,2 2 КД202Б {0,9} {3,5} {0,8} 35, {50} {3,5} 1,2 2
Диоды выпрямительные средней мощности до 10АТип диода Іпр.макс, {Іпр.ср.макс}, А Іпр.и.макс, А Uобр.и.макс, В Uобр.макс, В Uпр, В fмакс, {f}, кГц 2Д2993А {20} - 250 200 0,88 - 2Д2993Б {20} - 200 100 0,88 - 2Д2995А {20} 375 50 - 0,94 200 Д18 0,016 0,05 - 20 1,0 - Д219А 0,05 0,5 - 70 1,0 - Д220 0,05 0,5 - 50 1,5 - Д311 0,04 0,5 30 30 0,4 - Д311А 0,08 0,6 30 30 0,4 - Д311Б 0,02 0,5 30 30 0,5 - Д312 0,05 0,5 100 100 1,5 - КД209А {0,7} 15 400 400 1,0 {1}
Диоды выпрямительные большой мощности свыше 10АТип диода
In, А
U0, B
I0, mA H, ̊C/Bт f, кГц Т, ̊C Д104-10 10(160) 100(175) 10 2,2 1,3 -50…+175 Д104-16 16(260) 100(175) 8 1,5 1,3 -50…+175 Д112-10 10(210) 100…1400 21 3 1,5 -50…+190 ДЛ112-25 25(300) 400…1500 27 1,1 1,5 -50…+160 Д143-1000 1000(18000) 400…1600 75 0,034 2 -60…+190 ДЧ151-100 100(2700) 500…1200 100 0,27 16 -60…+140
Обозначение в таблице :
In-средний выпрямленный ток, в скобках- допустимый в импульсном режиме;
U0-максимальное обратное напряжение, в скобках- допустимый в импульсном режиме;
I0-постоянный обратный ток при максимальном обратном напряжении;
H-Тепловое сопротивление переход-корпус;
f-верхняя рабочая частота;
T-температура перехода.
Стабилитроныи область их применения
Стабилитроны предназначены длястабилизации напряжения в различных схемах ЭА.
ВАХ стабилитрона имеет участок свысокой крутизной, где напряжение слабо зависит от тока через диод (обратнаяветвь). Существуют стабилитроны общего назначения, прецизионные, импульсныедвуханодные и стабисторы.
/>
Стабилитроны общего назначенияприменяются в стабилизаторах источников питания, ограничителях напряжения.
Прецизионные применяются висточники опорного напряжения и при термокомпенсации.
Импульсные – для стабилизацииимпульсных напряжений и ограничения амплитуды импульса.
Двуханодные стабилитроныприменяются в схемах стабилизаторов и ограничителей с термокомпенсацией.
Стабисторы – для стабилизации малыхнапряжений.
Стабилитроныобщего назначения
Обозначенияв таблице для стабилитронов общего назначения:
U — напряжение стабилизации;
а — температурный коэффициент напряжения стабилизации;
b —временная нестабильность напряжения стабилизации;
R— дифференциальное сопротивление, в скобках при токе стабилизации; Iмин—Імакс — минимальный и максимальный токи стабилизации;
Р— максимальная рассеиваемая мощность;
Т— температура окружающей среды.
Параметрыстабилитронов общего назначения приведены втабл.Тип U, B a, %/̊С b, % R, Ом Iмин— Імакс, мА Р, мВт
Т,̊С Д808 7...8,5 0,07 ±1 12(1) 3...33 280 -60...+125 Д809 8...9,5 0,08 ±1 ЩЦ 3...29 280 -60...+125 Д811 10… 2 2 0,095 ±1 30(1) 3...23 280 -60...+125 Д813 11,5… 14 0,095 ±1 35(1) 3...20 280 -60...+125 Д814А 7...8,5 0,07 ±1 12(1) 3...40 340 -60...+125 Д817Г 90… 110 0,14 6 50(50) 5..50 2 Вт -60...+120 2С124Д-1 2,2...2,6 -0,075 ±1,5 180(3) 0,25...20 50 -60...+125 2С127Д-1 2,5...?,9 -0,075 ±1,5 180(3) 0,25.18 50 -60...+125 2С130Д-1 2,8.„3,2 -0,075 ±1,5 180(3) 0,25… Л 6 50 -60...+125
Стабилитроны прецизионные
Обозначенияв таблице для прецизионных стабилитронов:
U — напряжение стабилизации;
а — температурный коэффициент напряжения стабилизации;
b —временная нестабильность напряжения стабилизации;
Iмин—Імакс— минимальный имаксимальный токи стабилизации;
Р — рассеиваемая мощность;
Т — температура окружающей среды.
Параметры прецизионных стабилитронов Тип U, B a, %/̊С b, % Iмин— Імакс, мА Р, мВт
Т,̊С Д818А 9…10,35 0,02 ±0,11 3...33 300 -60. ..+125 2С108А 6,1 ...6,4 ±0,002 ±0,8мВ 3...10 70 -60. ..+ 125 2С166К 6,3...6,9 ±0,0005 ±1,4мВ 3...10 70 -60. ..+125 2С190Б 8,5...9,5 ±0,005 ±0,02 5… 15 150 -60. ..+125 2С164Н 6,1 ...6,7 ±0,001 ±1, ЗмВ 3...10 70 -60.. ,.+125
Стабилитроныимпульсные
Обозначенияв таблице для импульсных стабилитронов:
U — напряжение стабилизации;
а— температурный коэффициент напряжения стабилизации;
b— временная нестабильность напряжения стабилизации;
Імин—Імакс— минимальный и максимальный токи стабилизации;
Іимп— максимальный импульсный ток стабилизации при t
Q=100;
Р— рассеиваемая мощность;
Т — температура окружающей среды.
Параметры импульсных стабилитронов приведены Тип U, В а, %/̊С b, %
Імин—
Імакс, мА Іимп, мА Р, мВт Т, ̊С 2С175К-1 7,1. ..7,9 0,065 ±1,5 0,1...2,66 30 20 -60...+125 2С182К-1 7,8...8,6 0,075 ±1,5 0,1...2,44 30 20 -60…+125 2С186К-1 6,4. .7,1 0,05 ±1,5 0,1...2,94 30 20 -60...+125 2С191К-1 8,6...9,6 0,08 ±1,5 0,1...2,2 30 20 -60...+125 2С210К-1 9,5… 10,5 0,09 ±1,5 0,1...2 30 20 -60...+125 2С211К-1 10,4...11,5 0,095 ±1,5 0,1...1,8 30 20 -60...+125 2С212К-1 11,4… 12,6 0,095 ±1,5 0,1..1,7 30 20 -60...+125 2С175Е 7,15...7,9 0,1 ±1,5 3...20 200 150 -60...+125 КС175Е 7,1...7,9 0,1 ±1,5 3...17 200 125 -60...+125 2С182Е 7,8...8,6 0,1 ±1,5 3...18 200 150 -60...+125 КС 182В 7,4...9 0,1 ±1,5 3...15 200 125 -60…+125 2С191Е 8,6...9,5 0,1 ±1,5 3...16 200 150 -60...+125
Стабилитроны двуханодные
Обозначения в таблице для двуханодных стабилитронов:
U —напряжение стабилизации;
dU — несимметричность напряжения стабилизации;
а — температурный коэффициент напряжения стабилизации;
b —временная нестабильность напряжения стабилизации;
Імин—Імакс — минимальный и максимальный токи стабилизации;
Р — рассеиваемая мощность;
Т — температура окружающей среды.
Параметры двуханодных стабилитронов Тип U, В
dU, B а,%/̊С b, % Імин— Імакс, Р, мВт Т, ̊С мА 2С162А 5,5...6,8 0,24 -0,06 ±1 3...22 150 -60...+125 КС162А 5,5...6,6 0,25 -0,06 ±1,5 3...22 150 -55...+100 2С168В 6,2.-7,4 0,26 ±0,05 ±1 3...20 150 -60...+125 КС168В 6,3...7,3 0,27 ±0,05 ±1,5 3...20 150 -55...+100 2С170А 6,4.7,6 0,27 0,01 ±1 3...20 150 -60...+125 КС170А 6,4...7,6 0,28 0,01 ±1,5 3...20 150 -55...+100 2С175А 6,8...8,2 0,28 ±0,04 ±1 3...18 150 -60...+125 КС175А 7...8 0,3 ±0,04 ±1,5 3...18 150 -55...+100 2СТ82А 7,5...8,9 0,31 0,04 ±1 3...17 150 -60:..+125 КС182А 7,6...8,8 0,33 0,05 ±1,5 3...17 150 -55...+100 2С191А 8,2… 10 0,35 0,06 ±1 3...15 150 -60...+125 КС191А 8,5...9,7 0,36 0,06 ±1,5 3...15 150 -55...+100 2С210Б 9,1… 10,9 0,38 0,07 ±1 3...14 150 -60...+125 КС210Б 9,3… 10,7 0,4 0,07 ±1,5 3...14 150 -55...+100 2С211И 10;… 12 0,42 0,07 ±1 3...13 150 -60...+125 2С212В 10,9… 13,1 0,46 0,07 ±1
Зм. 12 150 -60...+125 2С2136 11,1...14,2 0,49 0,075 ±1 3...10 150 -60...+125 КС213Б 12,1… 13,9 0,52 0,08 ±1,5 3...10 150 -55...+100
Стабисторы
Обозначенияв таблице для стабисторов:
U — напряжение стабилизации;
а — температурный коэффициент напряжения стабилизации;
b —временная нестабильность напряжения стабилизации;
Імин—Імакс — минимальный и максимальный токи стабилизации;
Р — рассеиваемая мощность;
Т — температура окружающей среды.
Параметры стабисторов Тип U, В а,%/̊С b, % Імин— Імакс, мА
Р,
мВт Т, ̊С Д219С 0,57(1)...1(50} 1...50 - -60...+120 Д220С 0,59(1)… 1,5(50) - - 1...50 - -60...+120 Д223С 0,59(1)...1 (50) - - 1...50 - -60...+120 2С107А 0,57...0,73(1) -0,34 ±3,2 1...120 125 -60...+125 КС 107 А 0,63...0,77(10) -0,3 - 1...100 125 -60...+125 2С113А 1,17...1,43(10) -0,42 - 1...100 180 -60...+125 КС113А 1,17...1,43(10) -0,3 - 1...100 180 -60...+125 2С119А 1,71...2,09(10) -0,42 ±3,5 1…100 260 -60...+125 КС119А 1,71...2,09910) -0,4 - 1...100 260 -60...+125
Тиристоры
Д235А, Д235Б, Д235В,Д235Г
Тиристоры кремниевые диффузионно — сплавные структуры p-n-p-nтриодные не запираемые. Предназначены для применения в качестве переключающихэлементов средней мощности. Выпускаются в металлическом корпусе с жёсткимивыводами. Тип тиристора приводится на корпусе. Масса тиристора не более 16 г.
/>
Электрические параметры. Напряжениев открытом состоянии при Iос = 2 А,
Iу.от= 50 мА, не более:
Т = +25 °С2 В
Т = -60 °С2,5 В
Отпирающее импульсное напряжениеуправления
при Uзс = 10 В и Т = -60 °С, неболее5 В
Постоянный ток в закрытом состояниипри Uзс = Uзс.макс, не более:
Т = +25 и -60 °С2 мА
Т = +100 °С, Тк = +80 °С3 мА
Постоянный обратный ток при Uобр =Uобр.макс, не более:
Т = +25 и -60 °С2 мА
Т = +100 °С, Тк = +80 °С3 мА
Отпирающий постоянный токуправления при Uзс = 10 В, не более:
Т = +25 °С30 мА
Т = -60 °С50 мА
Отпирающий импульсный токуправления при Uзс = 10 В:
Т = -60 °С, не более250 мА
Т = +100 °С, не менее0,5 мА
Предельные эксплуатационные данные.
Обратное постоянное напряжениеуправления1 В
Постоянное напряжение в закрытомсостоянии:
при Т = +25 °С:
Д235А, Д235В50 В
Д235Б, Д235Г100 В
при Т = -60 и +100 °С:
Д235А, Д235В40 В
Д235Б, Д235Г80 В
Постоянное обратноенапряжение: при Т = +25 °С:
Д235В50 В
Д235Г100 В
при Т = -60 и +100 °С:
Д235В40 В
Д235Г80 В
Постоянный ток воткрытом состоянии при Тк = -60 ...+70 °С1 2 А Импульсный ток в открытомсостоянии:
при Іос.ср
при одиночных импульсахдлительностью до 50 мкс60 А
Постоянный токуправления при Тк = -60… +100 °С150 мА
Импульсный токуправления при ta = 50 мкс и Тк = -60… +100 °С 350 мА
Средняя рассеиваемаямощность при Тк = -60… +70 °С14 Вт
Температура окружающейсреды-60… Тк = +100 °С
КУ101А, КУ101Б, КУ101Г,КУ101Е
Тринисторы кремниевыедиффузионно — сплавные p-типа триодные не запираемые. Предназначены дляприменения в качестве переключающих элементов. Выпускаются в металлостеклянномгерметичном корпусе с гибкими выводами. Тип прибора приводится на корпусе.Масса не более 2,5 г.
Электрическиепараметры.
Ток утечки, не более,мА0,3
Обратный ток утечки, неболее, мА0,3
Ток спрямления при Uпр= 10 В, мА0,05… 7,5
Предельныеэксплуатационные данные.
/>
Постоянный или среднийпрямой ток при температуре
от -55 до +50 °С, мА75
Прямой ток управляющегоэлектрода, мА15
Прямое импульсноенапряжение, В:
для КУ101А, КУ101Б50
для КУ101Г50
для КУ101Е50
Обратное напряжение, В:
для КУ101А10
для КУ101Б50
для КУ101Г80
для КУ101Е150
КУ208А, КУ208Б, КУ208В,КУ208Г
Тринисторы кремниевые планарно — диффузионные Предназначены для работы в качестве симметричных управляемыхключей средней мощности для схем автоматического регулирования в коммутационныхцепях силовой автоматики на переменном токе. Выпускаются в металлическомгерметичном корпусе с винтом, масса не более 18 г.
/>
Электрические параметры.
Ток утечки, не более, мА5
Ток выключения при Uпр= 10 В и температуре -55 °С, не более, мА150
Предельные эксплуатационные данные.
Прямой ток управляющего электрода,мА500
Обратное или прямое напряжение, В:
дляКУ208А100
дляКУ208Б200
дляКУ208В300
дляКУ208Г400
Амплитудатока перегрузки:
притемпературе от -55 °С до + 50 °С, А30
притемпературе 70 °С, А15
2У221А (ТИЧ5-100-8-12), 2У221Б (ТИЧ5-100-8-21), 2У221В (ТИЧ5-100-6-23), КУ221А, КУ221Б, КУ221В, КУ221Г, КУ221Д
Тиристоры кремниевые диффузионныеструктуры p-n-p-nтриодные не запираемые импульсные высокочастотные. Предназначены дляприменения в телевизионных приёмниках цветного изображения при частоте до 30 кГц.Выпускаются в металлостеклянном корпусе с жёсткими выводами. Тип тиристораприводится на корпусе. Масса тиристора не более 7 г.
/>
Электрические параметры. Импульсноенапряжение в открытом состоянии при Іос.и = 20 А, to= 40.60 мкс, Іу.пр.и = 0,15.1 А, tу = 10.100 мкс и f
Отпирающее импульсное напряжениеуправления при Uзс = 440 В,Іос.и = 11 А, ta = 10.50 мкс, tу = 2мкс и f
для 2У221А — 2У221В5 В
для КУ221А — КУ221В5 В
Отпирающий импульсный токуправления при Uзс.и = 440 В,
Іос.и = 11 А, ta= 10.50 мкс, tу = 2 мкс и f
для 2У221А — 2У221В100 мА
для КУ221А — КУ221В150 мА
Предельные эксплуатационные данные.Импульсное напряжение в закрытом состоянии:
2У221А,2У221Б800 В
2У221В,КУ221Г600 В
КУ221А,КУ221В700 В
КУ221Б750В
КУ221Д500В
Постоянноенапряжение в закрытом состоянии:
2У221А,2У221Б500 В
2У221В400В
КУ221А- КУ221Д300 В
Импульсноеобратное напряжение50 В
Минимальноенапряжение в закрытом состоянии10 В
Обратноеимпульсное напряжение управления
2У221А,2У221В, КУ221А, КУ221Г, КУ221Д10 В
2У221Б,КУ221Б, КУ221В30 В
Неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии:
КУ221А,КУ221В750 В
КУ221Б800В
КУ221Г700В
КУ221Д600В
Импульсныйток в открытом состоянии:
пилообразнаяформа импульсов тока при ta= 27 мкс и f = 16 кГц
для2У221А — 2У221В, КУ221А — КУ221В8 А
синусоидальнаяформа импульсов тока при ta= 13 мкс и f = 16 кГц
для 2У221А — 2У221В, КУ221А — КУ221В15 А
синусоидальная форма импульсов токапри ta = 50 мкс и f= 50 Гц 100 А
прямоугольная форма импульсов токапри ta = 2 мкс,
dUзс / dt> 100 А / мкс и f = 20 кГц
для 2У221А — 2У221В15 А
экспоненциальная форма импульсовтока при ta = 1,5 мс,
Шр = 80 мкс и f= 3 Гц
для КУ221А — КУ221Д70 А
Средний ток в открытом состоянии воднофазной однополупериодной схеме с активной нагрузкой и синусоидальной форметока приf = 50 Гц и в = 180°3,2 А
Скорость нарастания напряжения взакрытом состоянии:
2У221А700 В / мкс
КУ221А500 В / мкс
2У221Б, 2У221В, КУ221Б — КУ221Д200В / мкс
Прямой импульсный ток управления2 А
Минимальныйимпульсный ток управления:
2У221А — 2У221В,КУ221А — КУ221В0,15 А
КУ221Г,КУ221Д0,1 А
Минимальнаядлительность импульса прямого тока управления:
2У221А — 2У221В0,5 мкс
КУ221А — КУ221Д2мкс
Температураокружающей среды:
для 2У221А — 2У221В-60.Тк = +85 °С
для КУ221А — КУ221Д-40.Тк = +85 °С
3.Биполярные транзисторы
Биполярным транзистором называюттрехполюсный электропреобразовательный полупроводниковый прибор с двумявыпрямляющими электрическими переходами, способный усиливать мощность за счетинжекции и экстракции неосновных носителей заряда.
Транзисторы называются биполярнымитак как их работа основана на использовании носителей обеих полярностей –электронов и дырок.
Устройство транзистора схематичнопоказано на рисунке 3.1
/>
Рисунок 3.1
Транзистор представляет собойпластину полупроводника, в которой создано три области различной проводимости,разделенные двумя p-nпереходами.
Одну из крайних областейтранзистора легируют значительно сильнее, чем две другие. Эту областьиспользуют для инжекции свободных носителей и называют эмиттером. Промежуточнуюобласть называют базой. Основное назначение третей области – коллектора –экстракция и выведение неосновных носителей из базы. Поэтому размеры коллекторабольше, чем эмиттера.
В зависимости от порядкачередования областей различают транзисторы n-p-nи p-n-pтипов. Их обозначения приведены на рисунке 3.2
/>
Рисунок 3.2
С точки зрения технологииизготовления различают сплавные, диффузионные и планарные транзисторы. Всплавных и диффузионных транзисторах крайние области создают с помощьювплавления или диффузии соответствующих примесей в базовую пластинуполупроводника. В планарных (плоских) транзисторах чередование областей создаютс помощью последовательной диффузии различных примесей (рис.3.3).
/>
Рисунок 3.3
Коллектор двухслойный типа n+n. Область n+обеспечивает малое сопротивление коллекторной области, область n– малую емкость и высокое пробивное напряжение коллектора.
Классификациябиполярных транзисторов
Условные обозначения биполярных транзисторов, выпущенных до1964 года, состоят из букв (П или МП) и цифр, определяющих тип исходногоматериала, допустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту:
от 1 до 99 — германиевые маломощные низкой частоты;
от 101 до 199 — кремниевые маломощные низкой частоты;
от 201 до 299 — германиевые мощные низкой частоты;
от 301 до 399 — кремниевые мощные низкой частоты;
от 401 до 499 — германиевые маломощные высокой и сверхвысокойчастот;
от 501 до 599 — кремниевые маломощные высокой и сверхвысокойчастот;
от 601 до 699 — германиевые мощные высокой и сверхвысокойчастот;
от 701 до 799 — кремниевые мощные высокой и сверхвысокойчастот.
После цифр может стоять буква, определяющая разбраковкутранзисторов по параметрам.
После 1964 года маркировка проводилась по ГОСТ 10862 — 64,ГОСТ 10862 — 72, а затем по ОСТ 11.336.038 — 77, ОСТ 11.396.419 — 81. СогласноГОСТ 10862 — 64 обозначения полупроводниковых приборов состоят из четырёхэлементов:
Первый элемент – буква или цифраобозначает исходный материал полупроводника Г или 1 – германий. К или 2 –кремний.
Второй элемент – буква, указывающаякласс и группу приборов.
Т – транзисторы,
П – полевые транзисторы.
Третий элемент – число указывающее назначение илиэлектрические свойства транзисторов. Первая цифра этой комбинации определяетдопустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту транзистора в соответствиис таблицей 3.1.
Таблица 3.1. Определение допустимой рассеиваемой мощности играничной частоты транзистора .P \ f 30 МГц ВЧ и СВЧ Малой мощности 3 Вт 7 8 9
Четвертый элемент – буква,указывает подтип прибора (модификация по параметрам).
Основные параметры транзисторов
fгр — граничная частота коэффициента передачи тока. Частота, при котороймодуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером экстраполируется кединице. Частота, равная произведению модуля коэффициента передачи тока начастоту измерения, которая находится в диапазоне частот, где справедлив законизменения модуля коэффициента передачи тока 6 дБ на октаву.
fh21 — предельная частота коэффициентапередачи тока биполярного транзистора. Частота, на которой модуль коэффициентапередачи тока падает на 3 дБ по сравнению с его низкочастотным значением.
h21Э — статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора. Отношениепостоянного тока коллектора к постоянному току базы при заданных постоянномобратном напряжении коллектор — эмиттер и токе эмиттера в схеме с общимэмиттером.
h21э — коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала всхеме с общим эмиттером. Отношение изменения выходного тока к вызвавшему егоизменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи попеременному току в схеме с общим эмиттером.
Ік — ток коллектора транзистора.
Ікбо — обратный ток коллектора. Ток через коллекторныйпереход при заданном обратном напряжении коллектор — база и разомкнутом выводеэмиттера.
Ік.макс — максимально допустимый постоянный ток коллекторатранзистора. Ік.и.макс — максимально допустимый импульсный ток коллекторатранзистора.
Ікэк — обратный ток коллектор — эмиттер при короткозамкнутыхвыводах базы и эмиттера. Ток в цепи коллектор — эмиттер при заданном обратномнапряжении коллектор — эмиттер и короткозамкнутых выводах эмиттера и базы.
Ікэо — обратный ток коллектор — эмиттер при разомкнутомвыводе базы. Ток в цепи коллектор — эмиттер при заданном напряжении коллектор — эмиттер и разомкнутом выводе базы.
ІкэR-обратный ток коллектор — эмиттер при заданном сопротивлении в цепи база — эмиттер. Ток в цепи коллектор — эмиттер при заданном обратном напряженииколлектор — эмиттер и заданном сопротивлении в цепи база — эмиттер.
Ікэх — обратный ток коллектор — эмиттер заданном обратном напряжениибаза — эмиттер.
Іэ — ток эмиттера транзистора.
Іэбо — обратный ток эмиттерного перехода при разомкнутомвыводе коллектора транзистора.
Іэ.макс — максимально допустимый постоянный ток эмиттератранзистора.
Іэ.и.макс — максимально допустимый импульсный ток эмиттератранзистора.
Кш — коэффициент шума транзистора. Для биполярноготранзистора это отношение мощности шумов на выходе транзистора к той её части,которая вызвана тепловыми шумами сопротивления источника сигнала.
Рмакс — максимально допустимая постоянно рассеиваемаямощность.
Рк.макс — максимально допустимая постоянная мощность,рассеивающаяся на коллекторе транзистора.
Рк.и.макс — максимально допустимая импульсная мощность,рассеивающаяся на коллекторе транзистора.
Рк.ср.макс — максимально допустимая средняя мощность,рассеивающаяся на коллекторе транзистора.
Q — скважность.
Rтп-с — тепловое сопротивление отперехода к окружающей среде.
Rтп-к — тепловое сопротивление отперехода к корпусу транзистора.
tвкл — время включения биполярного транзистора. Интервалвремени, являющийся суммой времени задержки и временинарастания.
tвыкл — время выключения биполярного транзистора. Интервалвремени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когданапряжение на коллекторе транзистора достигнет значения, соответствующего 10 %его амплитудного значения.
Тмакс — максимальная температура корпуса транзистора.
Тп.макс — максимальная температура перехода транзистора.
tрас — время рассасывания биполярного транзистора. Интервалвремени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когданапряжение на коллекторе транзистора достигает заданного уровня.
Uкб — напряжение коллектор — база транзистора.
Uкбо.макс — максимально допустимое постоянное напряжение коллектор — базапри токе эмиттера, равном нулю.
Uкбо.и.макс — максимально допустимое импульсное напряжение коллектор — база при токе эмиттера, равном нулю.
Uкэо.гр — граничное напряжение между коллектором и эмиттером транзисторапри разомкнутой цепи базы и заданном токе эмиттера.
UкэR макс — максимальное напряжение междуколлектором и эмиттером при заданном (конечном) сопротивлении в цепи база — эмиттер транзистора.
Uкэх.и.макс — максимально допустимое импульсное напряжение междуколлектором и эмиттером при заданных условиях в цепи база — эмиттер.
Uкэ — напряжение коллектор — эмиттер транзистора.
Uкэ.нас — напряжение насыщения между коллектором и эмиттером транзистора. Uэбо.макс — максимально допустимоепостоянное напряжение эмиттер — база при токе коллектора, равном нулю.
Класификация биполярных транзисторов относительно основныхпараметров
Тип прибора
Предельные значения параметров
при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, мА
Ік.и.макс,
мА UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и.макс}, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгp, {fh21}, МГц 1Т102 6 - 5 5 30 20 5 1 - 10 1 КТ214Е-1 50 100 {20} 20 50 40 1 0,04 0,6 1 - М5А 70 150 {15} 10 75 {20.50} 1 10 0,15 20 1 МП42А 100 200 15 - 200 {30.50} {1} {10} 0,2 25 1 П41 20 150 15 10 150 30.100 5 1 - 15 1 П40А 20 150 30 5 150 20.80 5 1 - - - Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, мА
Ік.и.макс,
мА Uкэя.макс, {икэо.гр}, B
Uкбо. макс,
B Рк.макс, {Р макс}, мВт
h21,
{h21Э} Uкб, {икэ}, B 1э, {Ік}, мА Uкэ.нас, B Ікбо, {1кэк}, мкА fгp, {fh21}, МГц 2Т127А-1 50 - {25} 25 15 {15.60} {5} 1 0,5 1 0,1 2Т127Б-1 50 - {25} 25 15 {40.200} {5} 1 0,5 1 0,1 М3А 50 100 {15} 15 75 {18.55} 1 10 0,5 {20} 1 МП9А 20 150 {15} 15 {150} 15.45 5 1 - 30 {1} МП113 20 100 10 10 {150} 15.45 5 1 - 3 {1} ТМ3А 50 100 {15} 15 75 {18.55} 1 10 0,5 {20} 1 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, мА
Ік.и.макс,
мА UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и.макс}, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгp, {fh21}, МГц 1Т101Б 10 - 15 15 50 {60.120} 5 1 - 15 {5} 2Т203В 10 50 15 15 150 {60.200} 5 1 - - 10 КТ208Б 150 300 20 20 200 40.120 1 30 0,4 - 5 КТ209А 300 500 15 15 200 20.60 1 30 0,4 - 5 П28 6 - 5 5 30 {33.100} 5 0,5 - 3 {5} П406 5 - {6} 6 30 {20} 6 1 - 6 {10} Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, мА
Ік.и.макс,
мА UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и.макс}, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгp, {fh21}, МГц П307 30 120 80 80 250 16.50 20 10 - 3 20 П307А 30 120 80 80 250 30.90 20 10 - 3 20 П307Б 15 120 80 80 250 50.150 20 10 - 3 20 П307Г 15 120 80 80 250 16.50 20 10 - 3 20 П308 30 120 120 120 250 30.90 20 10 - 3 20 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, мА
Ік.и.
макс, мА Uкэя.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгр, {fмакс}, МГц Кш, дБ 2Т3117А 400 800 60 60 4 {300} 40.200 5 200 0,5 5 200 - ГТ311Б 50 - 12 - 2 150 30.180 3 15 0,3 5 - - КТ312Б 30 60 35 - 4 {225} 25.100 2 20 0,8 10 - - КТ315И 50 - 60 - 6 100 30 {10} {1} - 1 250 - КТ339А 25 - {25} 40 4 260 25 10 7 - 1 300 - КТ3102В 100 200 {30} 30 5 {250} 200.500 5 2 - 0,01 - 10 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, мА
Ік.и.
макс, мА Uкэя.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгр, {fмакс}, ГГц Кш, дБ 1Т313А 50 - {7} 12 0,7 100 10.230 {3} 15 0,7 5 0,3.1 8 ГТ376А 10 - {7} 7 0,25 35 10.150 5 2 - 5 1 4 КТ326А 50 - 15 20 4 200 20.70 2 10 1,2 0,5 0,4 - КТ3127А 20 - 20 20 3 100 25.150 5 3 - 1 0,6 5 КТ3128А 20 - 20 20 3 100 15.150 5 3 - 1 0,8 5 П418Г 10 - {7} 10 0,3 50 8.70 1 10 - 3 0,4 -
Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, мА
Ік.и.
макс, мА
UкэR.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгр, {fмакс}, ГГц Кш, дБ 1Т311А 50 - 12 12 2 {150} 15.180 3 15 0,3 5 0,3 8 2Т368Б 30 60 15 15 4 {225} 50.300 1 {10} - 0,5 0,9 3,3 2Т396А-2 40 40 10 15 3 {30} 40.250 2 {5} - 0,5 2,1 - КТ325Б 30 60 15 15 4 {225} 70.210 5 {10} - 0,5 0,8 - КТ325В 30 60 15 15 4 {225} 160.400 5 {10} - 0,5 1 - КТ366В 45 70 {10} 15 4,5 {90} 50.200 {1} 15 0,25 0,1 1 - Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, А
UкэR. макс, В Рк.макс, Вт Т,°С
Тп.
макс, °С Тмакс, °С
h21Э Uкб, {Uкэ}, B
Iэ,
мА Ікбо, мкА
fh21, МГц Rтп-с, °С / Вт ГТ402А 0,5 25 0,6 - 85 55 30.80 1 3 20 1 100 ГТ402Б 0,5 25 0,6 - 85 55 60.150 1 3 20 1 100 ГТ402В 0,5 40 0,6 - 85 55 30.80 1 3 20 1 100 КТ502А 0,15 25 0,35 25 125 85 40.120 5 10 1 5 214 КТ502Б 0,15 25 0,35 25 125 85 80.240 5 10 1 5 214 КТ502В 0,15 40 0,35 25 125 85 40.120 5 10 1 5 214 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, А
UкэR. макс, В Рк.макс, Вт Т,°С
Тп.
макс, °С Тмакс, °С
h21Э Uкб, {Uкэ}, B
Iэ,
мА Ікбо, мкА
fh21, МГц Rтп-с, °С / Вт ГТ404Е 0,5 25 0,6 25 85 55 60.150 1 3 25 1 100 ГТ404Ж 0,5 40 0,6 25 85 55 30.80 1 3 25 1 100 ГТ404И 0,5 40 0,6 25 85 55 60.150 1 3 25 1 100 КТ503А 0,15 {25} 0,35 - 125 - 40.120 5 {10} 1 5 214 КТ503Б 0,15 {25} 0,35 - 125 - 80.240 5 {10} 1 5 214 КТ503В 0,15 {40} 0,35 - 125 - 40.120 5 {10} 1 5 214
Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, мА
Ік.и.
макс, мА Uкэя.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгр, {fмакс}, МГц 2Т313А 0,6 0,7 [50] 60 5 1,5 30.120 10 1 0,5 0,5 200 2Т629АМ-2 1 - 50 50 4,5 1 25.80 1,5 500 0,8 5 250 2Т632А 0,1 0,35 [120] 120 5 0,5 50 {10} 1 0,5 1 200 КТ644Г 0,6 1 40 60 5 1 100.300 10 150 0,4 0,1 200 П607А 0,3 0,6 25 30 1,5 {1,5} 60.200 {3} {250} 2 300 60 П608 0,3 0,6 25 30 1,5 {1,5} 40.120 {3} {250} 2 300 90 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, мА
Ік.и.
макс, мА Uкэя.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, мВт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, мА Uкэ. нас, B Ікбо, мкА fгр, {fмакс}, МГц 2Т608Б 0,4 0,8 60 60 4 0,5 50.160 5 200 1 10 200 КТ601А 0,03 - 100 100 2 0,5 16 {20} 10 - {500} 40 КТ603Е 0,3 0,6 10 10 3 0,5 60.200 2 150 1 1 200 КТ605А 0,1 0,2 250 300 5 0,4 10.40 40 20 8 [20] 40 КТ645Б 0,3 0,6 40 40 4 0,5 80 10 2 0,5 10 200 КТ646А 1 1,2 50 60 4 1 40.200 5 200 0,85 10 200 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С
Ік.
макс, А
Ік.и.
макс, А Uкэя.макс, {Uкэо.гр}, [Uкэо.макс], B Uкбо. макс, B Uэбо. макс, B Рк.макс, Вт
h21, {h21Э} Uкб, {икэ}, B Iэ, {Iк}, А Uкэ. нас, B Ікбо, мА fгр, {fмакс}, МГц 1Т702В 30 - {40} 60 4 150 15.100 {1,5} 30 0,6 12 0,12 2Т818А 15 20 80 100 5 100 20 {5} {5} 1 - 3 ГТ703Д 3,5 - [40] - - 15 20.45 1 0,05 0,6 0,5 0,01 КТ814А 1,5 3 25 - 5 10 40 {2} {0,15} 0,6 0,05 3 КТ835А 3 - 30 30 - - 25 {1} {1} 0,35 0,1 3 П210 12 - {60} - - 60 15 - - - 12 {0,1}
Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, А
Ік.и.макс,
А UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и.макс}, Вт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, А Uкэ. нас, B Ікбо, мА fгp, {fh21}, МГц 2ТК235-40-1 25 40 90 6 {3300} 10 5 20 1,5 5 - 2Т704А 2,5 4 [1000] 4 15 10.100 15 1 5 [5] 3 2Т819В-2 15 20 40 5 40 20 {5} {5} 1 - 3 2Т848А 15 - 400 7 35 20 5 15 1,5 5 3 ГТ705Д 3,5 - {20} - 15 90.250 1 {0,5} 1 [1,5] {0,01} КТ815А 1,5 3 25 5 10 40 2 0,15 0,6 {0,05} 3 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, А
Ік.и.макс,
А UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и.макс}, Вт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, А Uкэ. нас, B Ікбо, мА fгp, {fh21}, МГц 1Т910АД 10 20 25 - 35 50.320 10 {10} 0,6 6 30 2Т505А 1 2 250 5 5 25.140 {10} {0,5} 1,8 0,1 20 ГТ906АМ 10 - 75 1,4 15 30.150 {10} {5} 0,5 {8} - КТ837А 7,5 - {60} 15 30 10.40 5 2 2,5 0,15 - КТ865А 10 - 160 6 100 40.200 {4} {2} 2 0,1 15 П601АИ - 1,5 25 0,7 3 40.100 3 0,5 2 1,5 20 Тип прибора Предельные значения параметров при Тп = 25 °С Значения параметров при Тп = 25 °С Ік.макс, А
Ік.и.макс,
А UкэR.гр, {Uкэо.макс}, B
Uэбо. макс,
B Рк.макс, {Рк.и. макс}, Вт
h21, {h21Э} Uкб, {Uкэ}, B Iэ, {Iк}, А Uкэ. нас, B Ікбо, мА fгp, {fh21}, МГц 2Т504Б 1 2 150 250 10 15.140 {5} {0,5} 1 0,1 20 2Т803А 10 - [60] - 60 18.80 10 5 2,5 1 20 П701Б 0,5 - [40] 40 10 30.100 {10} 0,5 7 0,1 20 П702 2 - {60} 60 40 25 {10} {1,1} 2,5 5 4 ТК135-25-0,5 16 25 {30} {50} 80 10.100 5 12,5 2 10 6 ТК135-25-1 16 25 {60} {100} 80 10.100 5 12,5 2 10 6
4.Интегральнаямикросхема
Интегральнаямикросхема — микроэлектронное изделие, выполняющееопределенную функцию преобразования и обработки сигналов и имеющее высокуюплотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов икомпонентов) и (или) кристаллов. Это изделие с точки зрения требований киспытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.Термин «интегральная микросхема» имеет два подчиненных понятия: элемент ИС (илипросто элемент) и компонент ИС (или просто компонент).
Элемент — это часть ИС, реализующаяфункцию какого-либо простого электрорадиоэлемента (например, транзистора,диода, резистора, конденсатора). Элемент нельзя отделить от кристалла ИС (илиее подложки) как самостоятельное изделие, следовательно, его нельзя испытать,упаковать и эксплуатировать. Примеры интегральных элементов: пленочный резисторв гибридной ИС, транзистор в полупроводниковой ИС.
Компонент — это часть ИС, такжереализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, однако компонент передсборкой ИС былсамостоятельным изделием в специальной упаковке (комплектующее изделие).Компонент в принципе может быть отделен от изготовленной ИС (например, длязамены при ремонте). Примеры интегральных компонентов: бескорпусный транзистор,керамический конденсатор в гибридной ИС.
Классификация ИС
В зависимости оттехнологии изготовления ИС могут быть полупроводниковыми, пленочными илигибридными. В ГОСТ 17021—75 даются следующие определения этим тремразновидностям ИС.
В полупроводниковой ИСвсе элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме и на поверхностиполупроводника.
В пленочной ИС всеэлементы и межэлементные соединения выполнены только в виде пленок проводящих идиэлектрических материалов. Вариантами пленочных являются тонкопленочные итолстопленочные ИС.
Различие междутонкопленочными и толстопленочными ИС может быть количественным и качественным.К тонкопленочным условно относят ИС с толщиной пленок до1 мкм, а к толстопленочным — ИС с толщиной пленок свыше 1 мкм. Качественныеразличия определяются технологией изготовления пленок. Элементы тонкопленочнойИС наносятся на подложку, как правило, с помощью термовакуумного осаждения икатодного распыления, а элементы толстопленочной ИС изготавливаютсяпреимущественно методом шелкографии с последующим выжиганием.
Наконец, к гибридным микросхемам относятИС, содержащие, кроме элементов, простые и сложные компоненты (например,кристаллы полупроводниковых ИС). Частным случаем гибридной ИС являетсямногокристальная ИС (совокупность нескольких бескорпусных ИС на однойподложке).
В зависимости от функциональногоназначения ИС делятся на две основные категории — аналоговые и цифровые.Аналоговые ИС (АИС) предназначены для преобразования и обработки сигналов,изменяющихся по закону непрерывной функции. Частным случаем АИС является ИС слинейной характеристикой (линейная микросхема, ЛИС). К цифровым относятся ИС, спомощью которых преобразуются и обрабатываются сигналы, выраженные в двоичномили другом коде. Вариантом определения ЦИС является термин логическаямикросхема (операции с двоичным кодом описываются логической алгеброй).
При появление микропроцессорной техникив 1981 г. в ГОСТ 17021—75 были добавлены четыре термина. Микропроцессоропределен как устройство, управляемое программным способом, осуществляющеепроцесс обработки цифровой информации и управления. Это устройство изготовленона основе одной или нескольких БИС.
Операционныеусилители
Операционнымусилителем (ОУ) принято называть интегральный усилитель постоянного тока сбольшим коэффициентом усиления, с помощью которого можно строить узлыаппаратуры с параметрами, зависящими только от свойств цепи отрицательнойобратной связи, в которую он включен. ОУ можно использовать для построениясамых разнообразных узлов аппаратуры (по различным источникам — более 200).
К140УД1А,К140УД1Б, К140УД1В, КР140УД1А, КР140УД1Б, КР140УД1В
Микросхемыпредставляют собой операционные усилители средней точности без частотнойкоррекции. Содержат 22 интегральных элемента. Корпус К140УД1А-К140УД1В типа301.12-1, масса не более 1,5 г, КР140УД1А-КР140УД1В — типа 201.14-1. масса неболее 1,5 г.
/>
Условное графическоеобозначение К140УД1, КР140УД1
Назначениевыводов: К140УД1: 1 — напряжение питания (- Un); 2, 3, 12 — контрольные; 4 — общий; 5 — выход; 7 — напряжение питания (+ Un); 9 — вход инвертирующий; 10 — вход неинвертирующий.
КР140УД1: 1 — напряжение питания (- Un); 2, 4, 14 — контрольные; 5 — общий; 7- выход; 8 — напряжение питания(+ Un); 10 — вход инвертирующий; 11 — вход неинвертирующий.
Общие рекомендации поприменению
Приодновременной подаче на входы ИС синфазного и дифференциального входныхнапряжений потенциал на каждом входе не должен превышать 1,5 и З В для К140УД1,КР140УД1А, 3 и 6 В для К140УД1Б, К140УДВ, КР140УДБ, КР140УДВ.
Электрическиепараметры
Номинальноенапряжение питания:
К140УД1А, КР140УД1А……………………± 6,3 В ± 0,5%
К140УД1Б,К140УД1В, КР140УД1Б,
КР140УД1В…… ± 12,6 В ± 0,5%
Максимальноевыходное напряжение:
при Uп = ± 6,3 В, Rн=5,05к0м,Uвх = ± 0,1 В:
К140УД1А………………………………………………. >±2,8 В
КР140УД1А……………………………………………>ЗВ
при Uп = ± 12.6 В, Rн =5,05 кОм:
К140УД1Б,К140УД1В, КР140УД1Б,
КР140УД1Впри Uвх = -0,1 В………………………………… >6В
К140УД1Б,К140УД1В при Uвх=0,1 В… >-5,7 В
Напряжениесмещения нуля:
приUп = ± 6,3 В, Rн=5,05 кОм для К140УД1А,
КР140УД1А……………………………………………….
приUn = ± 12,6 В, Rн=5,05 кОм:
К140УД1Б.К140УД1В, КР140УД1В…………………………
КР140УД1Б………………………………………….
Токпотребления:
К140УД1А,КР140УД1А……………………………
К140УД1Б,К140УД1В, КР140УД1Б, КР140УД1В …
Входнойток:
ПриUn = ± 6,3 В, Rн=5,05 кОм
дляК140УД1 А, КР140УД1А
при Un = ± 12,6 В. Rн=5,05 кОм:
КР140УД1Б………………
К140УД1Б,К140УД1В, КР140УД1В ………………
Разностьвходных токов
К140УД1А-К140УД1В, КР140УД1А- КР140УД1В……………
Коэффициентусиления напряжения:
при Un = ± 6,3 В, Uвх=0,1В, Rн = 5,05 кОм
дляК140УД1А, КР140УД1А..............500…4500
при Un =± 12,6 В, Uвх= 0,1 В, Rн =5,05 кОм:
К140УД1Б..……………………………….1350...12 000
КР140УД1Б……………………….2000...12 000
КР140УД1В,К140УД1В……………………………….>8000
Коэффициент ослаблениясинфазного входного напряжения …...>60 дБ
Средний температурныйкоэффициент напряжения смещения….
Средний температурныйкоэффициент
разности входных токовпри 7= — 45...+ 25 °С………………
Максимальная скоростьнарастания выходного напряжения:
К140УД1А……………………………>1 В/мкс
К140УД1Б, К140УД1В…………………………..>3,5В/мкс
КР140УД1А…………………………..> 0,2 В /мкс
КР140УД1Б,КР140УД1В…………………………..> 0,4 В/мкс
Время установлениявыходного напряжения ……………….
Входное сопротивление:
К140УД1А, КР140УД1А…………………………………..50 кОм
К140УД1Б, К140УД1В,КР140УД1Б, КР140УД1В ……………..30 кОм
Выходноесопротивление…………………………………..............300 Ом
Частота единичногоусиления ……………………………0,1 МГц
Предельно допустимые режимы эксплуатации
Напряжение питания:
К140УД1А, КР140УД1А………………… …………………≤ ± 6,6 В
в предельномрежиме……………………………………………..≤ ± 7 В
К140УД1Б, К140УД1В,КР140УД1Б, КР140УД1В…………..≤ ± 13,2 В
в предельном режиме сучетом пульсаций ……………….≤ ± 14 В
Дифференциальноевходное напряжение…………………………≤ ± 1 В
в предельном режиме………………………..± 1,2 В
Синфазное входноенапряжение:
К140УД1А,КР140УД1А………………………….≤±ЗВ
в предельном режиме…………………………≤ ± 3,3 В
К140УД1Б, К140УД1В,КР140УД1Б, КР140УД1В……………..≤ 6 В
в предельном режиме ......………………………..≤± 6,3 В
Выходной ток…………………………..≤ 2 мА
в предельном режиме……………………………..≤2,5 мА
Температура окружающейсреды:
К140УД1………………………-45...+ 85 °С
КР140УД1…………………………-45...+ 70 °С
К140УД2А,К140УД2Б
Микросхемы представляютсобой операционный усилительсредней точности с составными транзисторами на входе, без частотнойкоррекции, где47 интегральных элемента.Корпустипа 301.12-1, масса не более 1,5г.
/>
Условное графическоеобозначение К140УД2 (А, В)
Назначение выводов: 1 — напряжение питания(- Un); 2 — коррекция 1; 5- выход; 7 — напряжение питания (+ Un); 8 — коррекция2; 9 — вход инвертирующий; 10- входнеинвертирующий; 11 — коррекция 3; 12- коррекция 4.
Общие рекомендации по применению
Не рекомендуетсяподводить какие-либо электрические сигналы к выводам ИС, не используемымсогласно электрической схеме (в том числе к шинам «питание» и «корпус»).
Замену ИС в аппаратуререкомендуется проводить тольм приотключенных источниках питания.
Для обеспеченияустойчивости работы ИС необходимо включать корректирующие цепи.
Длина проводника откорпуса ИС до конденсаторов или резисторов,не используемых для частотной коррекции и шунтирующих источник питания, недолжна превышать 50 мм.
Электрические параметры
Номинальное напряжениепитания:
К140УД2А ……………………± 12,6 В ± 5%
К140УД2Б …………………………..±6,3В ±5%
Выходное напряжение:
При Un = ± 12,6 В…………………………..≥±10В
При Un=± 6,3 В ……………..≥ ± 3 В
Напряжениесмещения нуля:
При Un=12,6В для К140УД2А……………………………………… ≤5мВ
при Un = ± 6,3 В………………………………………………………≤7 мВ
Входнойток приUn = ± 12,6 В и Un =± 6,3 В…………………≤ ± 0,7 мкА
Разностьвходных токов при Un = ± 12,6 В и Un =± 6,3 В …… ≤± 0,2 мкА
Токпотребления:
К140УД2Апри Un = ± 12,6 В…………………………………………≤8 мА
К140УД2Бпри Un = ± 6.3 В ..……… ……………………….≤ 5 мА
Коэффициентусиления:
К140УД2Апри Un = ± 12,6 В …………………………….30 ·103...240 ·103
К140УД2Бпри Un= ±6,3 В .…………………………………. 2·103...50 ·103
Предельно допустимыережимы эксплуатации
Напряжениелитания
К140УД2А. ……………………………………………± 13,3 В
впредельном режиме с учетом пульсаций……………………. ±15 В
К140УД2Б....................................................±6,6В
впредельном режиме ……………………………………±7,5 В
Напряжениемежду входами при RГ≥ 1 кОм
К140УД2А.… ……………………………………………………±4 В
в предельном режиме..…………………………………………..± 5 В
К140УД2Б… ……………………………….± 2 В
в предельном режиме. …………………………….± 2,8В
Напряжение каждого входа относительнообщей точки: при Rr> 1 кОм.
К140УД2А.........................................±6В
в предельном режиме…………………………………………….± 7В
К140УД2Б…………………………………………….±ЗВ
в предельном режиме………………………………………………. ±4 В
при Rr ≥10 кОм.
К140УД2А…………………………………………………………. ±13, ЗВ
в предельном режиме…..…………………………………………..± 15 В
К140УД2Б…...……………………………………………………..±6,6 В
в предельном режиме.….…………………………………………..±7,5 В
Выходной ток (пиковый):
К140УД2А. .……………………………………………………….13 мА
К140УД2Б…………………………………………………………..6 мА
Сопротивление нагрузки...…………………………………≥ 1 кОм
Емкости нагрузки.………………………………………….≤ 100 пФ
Температура окружающейсреды………………………...-45...+ 70 °С
Цифровые интегральныесхемы
Цифровые интегральные схемыприменяются очень широко вразличных электронных устройствах, не говоря уж об их очевидной областиприменения — вычислительной технике. Цифровые сигналы передают информацию либов виде величины, кратной стандартному временному интервалумежду ними, либо в виде двух уровней сигнала: низкого уровня (логический 0) ивысокого уровня (логическая 1).
К155ИД4,КБ155ИД4-4, КМ155ИД4
Микросхемы представляютсобой сдвоенный дешифратор- демультиплексор 2-4. Содержат 131 интегральныйэлемент. Корпус типа 238.16-1, масса не более 2 г. и типа 201.16-5, масса неболее 2,5 г.
/>
Условное графическоеобозначение К155ИД4, КБ155ИД4-4, КМ155ИД4
Назначение выводов: 1- информационный вход D; 2- стробирующий вход />; 3- адресный вход В; 4 — выход />8;5 — выход/>4; 6- выход />2;7 — выход/>1; 8- общий;9 — выход 1; 10 — выход2; 11 — выход 4; 12 — выход8; 13 — адресный вход А; 14 — стробирующий (инверсный) вход />;15 — информационный (инверсный) вход; 14— напряжение питания.
Электрические параметры
Номинальное напряжениепитания 5 В ± 5%
Выходное напряжениенизкого уровня ≤0,4 В
Выходное напряжениевысокого уровня ≥ 2,4 В
Напряжение наантизвонном диоде ≥-1,5 В
Входной ток низкогоуровня ≤ — 1,6 мА
Входной ток высокогоуровня ≤ 0,04 мА
Входной пробивной ток≤ 1 мА
Ток короткого замыкания-18. -55 мА
Ток потребления ≤40 мА
Потребляемаястатическая мощность (30 МГц) ≤210 мВт
Время задержкираспространения при включении
по входу 2, по выходам4—7,
по входам 14, 15по выходам 9—12,
по входу 13по выходам 5, 7, 9, 11,
по входу 3 по выходам6, 7, 9,10 ≤ 27 нс
по входу 3 по выходам 4, 5, 11, 12
по входу 13по выходам 4, 6, 10, 12 ≤32 нс
по входу 1ло выходам 4— 7 ≤30 нс
Время распространенияпри выключении:
по входу 2, по выходам4—7,
по входам 14, 15по выходам 9—12,
по входу 13по выходам 5, 7, 9, 11,
по входу 3 по выходам 6, 7,9, 10 ≤20 нс
по входу 3 по выходам 4, 5, 11, 12,
по входу 13по выходам 4, 6, 10, 12≤ 32 нс
по входу 1по выходам 4—7 ≤ 24 нс
К155АГ1
Микросхемапредставляет собой одновибратор с логическим элементом на входе. Содержит 55интегральных элементов. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г.
/>
Условное графическоеобозначение К155АГ1
Назначениевыводов: 1 —выход; 2, 8, 12, 13 — свободные; 3, 4, 5 —входы; 6 — выход; 7 — общий; 9, 10, 11—для подключения времязадающей цепи; 14 — напряжение питания.
Электрическиепараметры
Номинальноенапряжение питания 5 В ± 5%
Выходноенапряжение низкого уровня ≤0,4 В
Выходноенапряжение высокого уровня ≥ 2,4 В
Напряжениена антизвонном диоде ≥-1,5 В
Входнойток низкого уровня.
повыводам 3, 4≤ -1,6 мА
повыводу 5 ≤- 3,3 мА
Входнойток высокого уровня:
повыводам3, 4 ≤0,04мА, повыводу 5 ≤ 0,08 мА
Входнойпробивной ток ≤1 мА
Токкороткого замыкания. -18… — 55 мА
Токпотребления:
при UBX = 0 .≤25 мА
при UВХ = 4,5 В ≤ 40 мА
Потребляемаястатическая мощность. ≤171 мВт
Время задержки распространения привключении:
по выводам 3, 4 ≤ 80 нс,повыводу 5 ≤ 65 нс
Время задержки распространения привыключении:
по выводам 3, 4 ≤ 70 нс,повыводу 5 ≤ 55 нс
Рекомендации по применению
Значение внешнего сопротивления междувыводами 11 и 14:
1,4 кОм ≤R≤40 кОм.
Максимальная емкость между выводами 10 и 11 не более 1000 мкФ.
полупроводник заряд примесьдиод
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Портала О.Н., Халоян А.А., Божко З.В. СПРАВОЧНИК Радиокомпонентыи материалы: Подред. Н.М. Корнильева – Киев. «Радиооматор», 1998.-720с.
2 Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги Тома1, 2: — М.: Радио Софт, 200.
3 ЛавриненкоВ.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам:Киев: «Техника»,1984.
4 Харченко В.М. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ:- М.: ЭНЕРГОИЗДАТ, 1982
5 Голомедова А.В. Транзисторы малой мощности :-М.:«Радио и связь», 1995
6 Петухов В.М. Биполярные транзисторы средней ибольшой мощности сверхвысокочастотные и их зарубежные аналоги Том 4 :-М.:«Радио и связь», 1997
7 Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам_издание_1
8 Тарабрин Б.В. — Интегральные микросхемы Справочник:-М.: «Радио и связь», 1983