ответы прикладная электроника. 1. Раскройте работу диодного и транзисторного ключа в импульсных преобразователях. 3

• Название: 1. Раскройте работу диодного и транзисторного ключа в импульсных преобразователях. 3
• Дата: 20.01.2023
• Размер: 2.95 Mb.
• Имя файла: ответы прикладная электроника.docx
• Тип: Документы; #895605
• страница: 2 из 7

1. Раскройте работу диодного и транзисторного ключа в импульсных преобразователях.

Диодные ключи. Диодные ключи представляют собой простейший тип электронных ключей, предназначенных для бесконтактной коммутации электрической цепи. Принцип действия диодных ключей основан на свойстве диодов — односторонней проводимости. По способу включения диодов в электрической цепи различают последовательные и параллельные диодные ключи.

Физические процессы, протекающие в диодных ключах, при включении и выключении оказываются сложными переходными процессами. Полный анализ этих процессов связан с рассмотрением переходных процессов изменения не только дифференциального сопротивления /*_диф, но барьерной и диффузионной емкости электронно-дырочного перехода. Изменение /*_диф, С_дифф и С_бар происходит не мгновенно, а экспоненциально, что влияет на форму выходного сигнала.

Для исключения большого влияния переходных процессов на форму выходного сигнала необходимо в схемах применять диоды высокого быстродействия и с малой барьерной емкостью. Для упрощения рассмотрения физических процессов в диодных ключах принимаем, что диоды быстродействующие и барьерная емкость минимальна.

Транзисторные ключи. Транзисторные ключи являются одним из наиболее распространенных элементов импульсных устройств. На их основе создаются триггеры, мультивибраторы, коммутаторы, блокинг-генераторы и т.д.

В транзисторных ключах используются как биполярные транзисторы структуры р-п-р- и п-р-п-типа, так и униполярные транзисторы преимущественно МДП- и МОП-структуры.

Так как выходное и входное напряжения при таком включении транзисторов сдвинуты относительно друг друга по фазе на 180°, то такой ключ называют транзисторным ключом — инвертором. В схемах транзисторных ключей, фазы выходного и входного напряжения совпадают, такие ключи называют повторяющими.

В транзисторных ключах транзисторы работают в нескольких качественно различных режимах, которые характеризуются полярностью напряжения между электродами транзистора и во многом отличаются от режимов работы транзисторов в схемах усилителей.

Транзисторный ключ выполняет функции быстродействующего переключающего элемента, т.е. ключа, и имеет два основных состояния: разомкнутое, которому соответствует режим отсечки транзистора (транзистор закрыт), и замкнутое, которое характеризуется режимом насыщения транзистора или режимом, близким к нему (транзистор открыт).

2. Составьте классификацию и назначение выпрямительных устройств.

Основное назначение выпрямителя заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (пульсирующий выпрямленный) ток. Выпрямительная установка выполняется на основе диодов и тиристоров, а в отдельных случаях на основе силовых транзисторов. Структурная схема выпрямителя представлена на рис. 3.1. Выпрямительная установка в общем случае представляет собой агрегат, состоящий из преобразовательного трансформатора 1, выпрямительной схемы 2, сглаживающего фильтра 3, устройств управления и защиты 4 и автоматического регулирования 5.

Дополнительной функцией выпрямителя может быть регулирование напряжения на выходе в результате изменения напряжения на входе выпрямительной установки или угла открытого состояния полупроводниковых приборов. Такие выпрямители называются управляемыми.

3. Составьте классификацию интегральных микросхем (ИМС).

По степени интеграции

В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем:

• 
  малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле
  
• 
  средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле
  
• 
  большая интегральная схема (БИС) — до 10 тыс. элементов в кристалле
  
• 
  сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — более 10 тыс. элементов в кристалле
  

По технологии изготовления

Гибридная микросборка STK403-090, извлечённая из корпуса

Полупроводниковая микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле (например, кремния, германия, арсенида галлия).

• 
  Плёночная интегральная микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок:
  
  • 
    толстоплёночная интегральная схема;
    
  • 
    тонкоплёночная интегральная схема.
    
• 
  Гибридная микросхема (часто называемая микросборкой), содержит несколько бескорпусных диодов, бескорпусных транзисторов и (или) других электронных активных компонентов. Также микросборка может включать в себя бескорпусные интегральные микросхемы. Пассивные компоненты микросборки (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) обычно изготавливаются методами тонкоплёночной или толстоплёночной технологий на общей, обычно керамической подложке гибридной микросхемы. Вся подложка с компонентами помещается в единый герметизированный корпус.
  
• 
  Смешанная микросхема — кроме полупроводникового кристалла, содержит тонкоплёночные (толстоплёночные) пассивные элементы, размещённые на поверхности кристалла.