Yarımkeçirici elektron açarları və onların iş rejimləri
İmpuls elektron qurğularının əsas elementi elektron açar sxemidir. Yarımkeçirici cihazlar əsasında qurulan elektron açarlar impuls formalaşdırıcı qurğularda daha geniş tətbiq olunur. Elektron açar sxemi yarımkeçirici cihazın, məsələn, tranzistorun açar rejimində – doyma və kəsmə rejimlərində işləməsinə əsaslanmışdır. Azgüclü impuls qurğuları əsasən diod və tranzistor elektron açarları əsasında qurulurlar. Bu ilk növbədə onunla bağlıdır ki aktiv element kimi bu cihazların idarə olunması nisbətən sadədir və istismar-texniki göstəriciləri əlverişlidir. Böyük güclərə hesablanmış qurğularda tiristor və digər tipli elektron açarları istifadə olunur.
Diodlu elektron açarı. Ən sadə elektron açarı diod açarıdır. Diod açarında aktiv element kimi yarımkeçirici dioddan istifadə edilir. Şəkil 5.3-də ardıcıl diod açarının sxemi (diod yükə ardıcıl qoşulur) və onun ötürmə xarakteristikası göstərilmişdir.
b)
Şəkil 5.3. Sıfır qoşulma səviyyəli ardıcıl diod açarı (a) və onun ötürmə xarakteristikası (b).
Müsbət işarəli giriş gərginliyində diod açılır və ondan I düz. U gir /(Rd R)
cərəyanı axır. Burada Rd diodun düz istiqamətdə olan müqavimətidir. Açarın
çıxışında
Uçıı
I R R U gir /(Rd R)
gərginliyi alınır. Adətən Rd << R
olduğundan Uçıx
U gir
və açar açıq olur.
Girişə mənfi işarəli gərginlik verdikdə dioddan keçən əks cərəyan Iəks=Ugir/(Rəks+R) olur. Burada Rəks diodun əks istiqamətdəki müqavimətidir. Bu halda açarın çıxışında Uçıx=IR=RUgir/(Rəks+R) gərginliyi yaranır. Diodun əks istiqamətdəki müqaviməti çox böyük, yəni Rəks >> R olur. Odur ki, açarın çıxış gərginliyi Uçıx RUgir/Rəks << Ugir olur və açar bağlanır.
Baxılan açar sxemi “sıfır səviyyəli” qoşulma sxemi adlanır. Açarın
müəyyən gərginlik səviyyəsində açılıb-bağlanmasını əldə etmək üçün dioda ardıcıl uyğun E0 sürüşmə gərginliyi vermək lazımdır (şək. 5.4).
Ugir >E0 olduqda diod açıqdır və Uçıx
U gir
olur.
Ugir < E0 olduqda isə diod bağlıdır və Uçıx=E0 olur.
Şəkil 5.5-də paralel diod açarının sxemi (diod yükə paralel qoşulur) və onun ötürmə xarakteristikası göstərilmişdir. Müsbət işarəli giriş gərginliyində
diod açıqdır və Uçıx=0 olur. Mənfi gərginlikdə isə diod bağlıdır və Uçıx
U gir
olur. Burada da açarın qoşulma səviyyəsini dəyişmək üçün sxemə uyğun sürüşmə gərginliyi vermək lazımdır.
b)
Şəkil 5.4. Sıfırdan fərqli qoşulma səviyyəli ardıcıl diod açarı (a) və onun ötürmə xarakteristikası (b)
a) b)
Şəkil 5.5. Sıfır qoşulma səviyyəli paralel diod açarı (a) və onun ötürmə xarakteristikası (b)
İki diod açarının kombinasiyasından ikiqat diod açarı almaq olar (şəkil 5.6). Belə açarlar giriş gərginliyi birinci və ikinci açarların hər birinin qoşulmasına uyğun gələn Ugir.1 və Ugir.2 gərginliklər intervalında dəyişdikdə işləyə bilər.
a) b)
Şəkil 5.6. İkiqat diod açarı (a) və onun ötürmə xarakteristikası (b)
Diod açarları idarəedici və idarəolunan dövrələri qoşub-açmağa imkan vermir. Belə dövrələr üçün tranzistorlu açarlardan istifadə edilir.
| 