PNPN二极管或肖克利二极管

在本教程中,我们将学习肖克利二极管。亚博彩票下载尽管它没有商业化(生产在20世纪50年代停止),它不是特别有用,肖克利二极管的模型技术在创建其他类型的可控硅,可控硅和可控硅等可控硅非常有用。

它是晶闸管家族器件的第一个成员,以发明者威廉·布拉德福德·肖克利命名。一旦我们理解了这个二极管的基本操作,我们将很容易理解晶闸管中涵盖的下一个概念。让我们知道肖克利二极管的亚博彩票下载工作和应用。

Shockley二极管介绍

震惊二极管或PNPN二极管是四层(P-N-P-N),两个端子(即阳极和阴极)半导体开关装置。它也称为四层二极管。它与常规二极管一样,没有任何触发输入,在反向偏置条件下,没有电流流过它,并且在正向偏置状态电流时流过它,当其上的电压超过它的断裂电压时流过它。

这些二极管只有两种状态,无论是打开还是关闭,这就是为什么这些被归类为晶闸管。基本结构,Scockley二极管的两个晶体管类比和符号如下图所示。

震撼二极管的施工

该二极管的结构简单:通过连接四层形成PNPN结构造。使用两个晶体管的该二极管的等效电路如上图所示,其中在晶体管T1的集电极处连接到T2的基部。

结j1形成在T1,J2的发射极底部结处是在T1和T2之间的共同连接的基极集电极连接处,并且J3处于T2的基础发射极结。因此,作为基础发射器结,J1和J3必须向前偏置并且作为收集器基准结,J2必须反向偏置以进行线性操作。

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如上所述,这些二极管由三个连接器J1,J2和J3组成。当电压施加到该二极管时,使得阳极相对于阴极使阳极作用,结j1和j3正向偏置,并且J2是反向偏置的。

直到二极管上的电压小于断裂电压,因为该二极管具有非常高的电阻,并且允许无电流流过它。一旦达到了断裂电压(随着正向电压增加),它由于结j2的分解而显示出非常低的电阻。

因此,它就像一个短路,允许电流流动,直到电流达到二极管的保持电流水平。这个通过二极管的正向电流取决于施加的电压和外部负载电阻。下面的图显示了肖克利二极管在导电和非导电状态下的VI特性,在这种状态下,只有当电压大于击穿电压VBO时,通态电流才会流动。

破坏Shockley二极管的特征

当阳极相对于阴极为负时,结J1和J3是反向偏置,结J2是正向偏置。如果反向偏置电压增加(超过肖克利二极管的击穿电压),J1和J3反向偏置,则反向电流流过二极管,如图所示。

这种反向电流产生热量,进一步会破坏整个二极管。因此,肖克利二极管不应该在反向偏置条件下工作,电压等于反向击穿电压。

一旦Shockley Diode在它上,就像闭合开关一样,为电流提供非常低的电阻。关闭二极管(或用作打开开关),必须将施加的电压降低到一个值,使得流过二极管的电流小于二极管的保持电流Ih。在这种状态下,结J2来自反向击穿状态并恢复其高电阻值。

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Shockley二极管应用

肖克利二极管主要用于开关应用。下面将讨论肖克利二极管作为弛豫振荡器和触发开关的两个主要重要应用。

作为放松振荡器

下图显示了使用肖克利二极管的弛豫振荡器电路。在这里,二极管通过电容电源与电源电池连接。

Shockley二极管作为弛豫振荡器

当电池电压施加到电路时,电容器通过电阻R.当电容器上的施加电压或电压超过冲击二极管的断裂时,它变为开启并用作开关。

这会迅速地通过二极管排出电容器。并且当通过二极管的电流小于二极管的保持电流时,二极管变为关闭并且再次电容器电荷。电容器上的电压如下图所示,其中参考电压的电压超过零伏,因为电容器不会完全放电。

4.输出CAPCITOR.

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作为触发器开关

Shockley Diode的最常见应用是切换电路,打开SCR。在下面的电路SCR由Shockley二极管触发。电阻和电容器RC网络通过驱动Shockley二极管的直流电源供给。

Shockley Didoe作为触发开关

当应用VDC时,震撼偏向偏置,电容器也开始通过电阻充电。当电容器的充电电压达到二极管的断裂电压时,二极管开始导通,并且电容器开始通过二极管排出。

这个传导肖克利二极管驱动可控硅进入打开状态,然后蜂鸣器发出警报。一旦可控硅被打开,它将保持在锁存或ON状态,直到电源被移除或整流技术应用到可控硅。因此没有栅极或肖克利二极管电路的影响,使可控硅关闭。而可控硅的触发次数是通过选择合适的电容和电阻来控制的。

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