Основные знания о полупроводниковых дискретных приборах 

1. Основная концепция дискретных устройств

Полупроводниковые дискретные приборы изготавливаются из полупроводниковых материалов, с единственной функцией или специфической функцией электронных компонентов, основной блок комнатный PN-переход. К распространенным полупроводниковым дискретным приборам относятся диоды, транзисторы, полевые трубки, тиристоры, IGB и так далее. Основные материалы изготовления этих устройств включают кремний, германий, углерод и другие полупроводниковые элементы; первое и второе поколение полупроводников - это материалы на основе кремния, третье поколение приборов - карбид кремния и нитрид галлия от имени основных используемых в производстве диодов, МОП-трубок, IGBT и так далее.

2. Типы распространенных дискретных устройств

Диод: диод - это полупроводниковый прибор с однонаправленной проводимостью, который включает в себя два электрода - анод и катод. В соответствии с различными материалами изготовления диоды можно разделить на кремниевые и германиевые. Диоды могут играть роль выпрямителя, детектора, переключателя и так далее в цепи. Существует множество типов диодов, включая диоды стабилизатора напряжения, диоды Шоттки, переходные диоды, фоточувствительные диоды и т.д.

Триод: Триод - это полупроводниковый прибор с тремя электродами, которые включают базу, коллектор и эмиттер. Триод может управлять током между коллектором и эмиттером, контролируя ток базы, чтобы добиться усиления сигнала. Триод может играть роль усилителя, переключателя, осциллятора и т.д. в цепи.

Полевая трубка: Полевая трубка - это полупроводниковый прибор, управляющий током с помощью эффекта электрического поля, который включает в себя три электрода: исток, затвор и сток. Полевая трубка обладает высоким входным сопротивлением, низким уровнем шума и другими преимуществами, поэтому в высокоскоростных, маломощных схемах широко используется.

Тиристор: Выпрямитель с кремниевым управлением (Silicon Controlled Rectifier), называемый SCR, - это мощный электрический компонент, также известный как тиристор. Это полупроводниковый прибор с управляемой проводимостью, который включает в себя три электрода: анод, катод и затвор. Тиристор может включаться и выключаться под действием управляющего сигнала, поэтому он широко используется в силовой электронике, управлении и других областях. Его преимуществами являются малые размеры, высокая эффективность и долгий срок службы. В системах автоматического управления он может использоваться в качестве мощного приводного устройства для управления мощными устройствами при малой мощности регуляторов. Он широко используется в системах управления скоростью вращения двигателей переменного и постоянного тока, системах управления мощностью и системах слежения.

Тиристор подразделяется на однонаправленный и двунаправленный тиристор двух видов. Однонаправленный тиристор - это то, что мы обычно называем тиристором, двунаправленный тиристор также называют симистором, сокращенно TRIAC. Двунаправленный тиристор конструктивно эквивалентен двум однонаправленным тиристорам с обратным соединением, этот тиристор имеет двунаправленную функцию проводимости. Состояние включения/выключения определяется управляющим полюсом G. На управляющий полюс G подается положительный импульс. В управляющем полюсе G плюс положительный импульс (или отрицательный импульс) может осуществить положительную (или обратную) проводимость. Преимущество этого устройства в том, что схема управления проста, нет проблемы обратного напряжения, поэтому оно особенно подходит для бесконтактного переключателя переменного тока.

IGBT: IGBT, китайское полное название биполярного транзистора с изолированным затвором, представляет собой соединение BJT (биполярного транзистора) и MOS (полевой трубки с изолированным затвором), состоящее из составных силовых полупроводниковых приборов с полным контролем напряжения. IGBT и технология микроэлектроники в технологии чипа (CPU), так же как и технология чипа IGBT, является силовой электронной промышленностью, «сердцем» и «мозгом»! Технология микросхем IGBT - это «сердце» и «мозг» силовой электронной промышленности, способный контролировать и обеспечивать работу мощного силового оборудования, преобразование энергии, эффективно повышать энергоэффективность оборудования, уровень автоматизации и интеллекта. IGBT-устройства, модули, компоненты и системные устройства, состоящие из IGBT-чипов, широко используются в бытовых приборах, таких как кондиционеры, стиральные машины и т.д., а также в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как железнодорожный транспорт, интеллектуальные сети, аэрокосмическая промышленность, судостроение, новая энергетика, электромобили и т.д. Особенно в стратегических отраслях, связанных с национальной экономической безопасностью, безопасностью национальной обороны, IGBT с высоким уровнем мощности особенно важны.

Оптопара: полное название оптического соединителя (optical coupler, сокращенно OC) также известно как фотоэлектрический изолятор, именуемый оптопарой. Оптопары используют свет в качестве среды для передачи электрических сигналов. Она обладает хорошим эффектом изоляции входных и выходных электрических сигналов, поэтому широко используется в различных схемах. Фотопара - это светоизлучающие устройства и фоточувствительные устройства, заключенные в одну оболочку, в середине которой посредством преобразования электричество → свет → электричество передаются электрические сигналы полупроводниковых оптоэлектронных устройств. Среди них светоизлучающие устройства - это, как правило, светоизлучающие диоды. И еще больше типов фоточувствительных устройств, помимо фотодиодов, существуют фоточувствительные транзисторы, фоторезисторы, фотоэлектрические тиристоры и так далее. Фотопары могут быть основаны на различных требованиях, с помощью различных типов светоизлучающих приборов и фоточувствительных устройств, объединенных во множество серий фотопар.

3. Обычные статические параметры дискретных устройств:

Параметры утечки: IR, ICBO, LCEO/S/X, IDSS/X, IDOFF, IDRM, IRRM, ICOFF, IDGO, ICES, IGESF, IGESR, IEBO, IGSSF, IGSSR, IGSS, IGKO, IR (OPTO).

Параметры пробоя: BVCEO, BVCES, BVDSS, VD, BVCBO, VDRM, VRRM, VBB, BVR, VD+, VD-, BVDGO, BVZ, BVEBO, BVGSS, BVGKO

Параметры проводимости: VCESAT, VBESAT, VBEON, VF, VT, VT+, VT-, VON, VDSON, VDON, VGSON, VF(Opto-Diode) VGSTH, VTM, VGETH, VSD, IDON, VSAT, IDON, VO(Regulator) Notch= IGT1, IGT4, ICON, VGEON, IIN(Регулятор)

Параметр выключения: VGSOFF

Параметры триггера: IGT, VGT

Параметры удержания: IH, IH+, IH-

Параметры защелки: IL, IL+, IL-

Параметры усиления: hFE, CTR, gFS

Параметры микширования: RDSON, gFS