Специальные типы диодов.

Стабилитроны.Стабилитроном называют полупроводниковый диод, работающий в режиме управляемого лавинного пробоя. В зависимости от удельного сопротивления базы в стабилитроне может иметь место и туннельный, и лавинный, и смешанный пробой.

Стабилитроны изготавливают из кремния, обеспечивающего необходимую форму вольт-амперной характеристики. Германиевые диоды для стабилизации напряжения непригодны, так как электрический пробой у них легко переходит в тепловой.

Условное графическое изображение стабилитрона и его вольтамперная характеристика показаны на рис. 10.9.

Прямая ветвь ВАХ стабилитрона имеет такой же вид, как и у типичного кремниевого диода. У стабилитронов рабочей является обратная ветвь ВАХ. Она имеет излом и вслед за ним – круто падающий линейный участок. Поэтому при изменении тока в широких пределах напряжение на приборе практически не изменяется. Это свойство стабилитрона позволяет использовать его в качестве стабилизатора напряжения.

Рис.10.9

Поскольку электрический пробой наступает при сравнительно низком обратном напряжении, мощность, выделяющаяся в p–n-переходе, будет небольшой, что предохраняет переход от теплового (необратимого) пробоя. Ток стабилитрона колеблется в пределах от единиц миллиампер до нескольких ампер. Рабочее напряжение стабилитрона, являющееся напряжением пробоя p–n-перехода, лежит в пределах от единиц до нескольких десятков вольт.

Основное применение кремниевых стабилитронов – стабилизация напряжения.

Диоды Шоттки.Диоды с барьером Шоттки (диоды Шоттки) названы по имени немецкого ученого В. Шоттки. В диодах этого типа используется переход металл – полупроводник. Этот переход ведет себя как диод; проводит электрический ток в одном направлении (от металлического анода к полупроводниковому катоду) и действует как разомкнутая цепь в другом направлении. Инжекция неосновных носителей в базу в таких диодах отсутствует, так как ток образуется только электронами, движущимися из кремния в металл. По этой причине у диодов Шоттки отсутствует накопление зарядов в базе и время переключения значительно меньше, чем кремниевого диода. Другая важная особенность барьера Шоттки – меньшее прямое напряжение, чем прямое напряжение кремниевого p–n-перехода. Условное графическое обозначение диода Шоттки показано на рис. 10.10.

Рис. 10.10

Диоды Шоттки находят применение в логических элементах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛШ), в схемах высокочастотных выпрямителей и т. д.

Транзистор— это полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, инвертирования, преобразования электрических сигналов, а также переключения электрических импульсов в электронных цепях различных устройств. Различают биполярные транзисторы, в которых используются кристаллы n- и p-типа, и полевые (униполярные) транзисторы, изготовленные на кристалле германия или кремния с одним типом проводимости.