Динисторы

Структура динистора состоит из четырех областей полупроводника с чередующимися типами электропроводности р 1- п 1- р 2- п 2, между которыми образуются три ЭДП. Крaйние ЭДП являются эмиттерными, а средний-коллекторным. Область р1 называют р -эмиттером, или анодом, область п 2- п -эмиттером, или катодом (рис.76,а).

Рис. 76. Структура (а), двухтранзисторный эквивалент (б) и УГО (в) динистора

Такую структуру можно представить в виде двух транзисторов с разным типом электропроводности (р-п-р и п-р-п), соеди­ненных между собой так, как показано на рис. 76, б.

Если источник питания подключить через ограничитель­ный резистор плюсом к аноду динистора, а минусом к ка­тоду, то эмитгерные ЭДП 1 и 3 окажутся открытыми, а коллекторный 2 — закрытым. Через ЭДП 1 из р -эмиттера будут инжектироваться дырки в базу п1, а из п -эмиттера — электроны в базу р2. При малых значениях напряжения ис­точника питания все оно практически будет падать на зак­рытом коллекторном переходе. На переходах 1 и 3 окажется очень незначительное прямое напряжение, инжекция носи­телей заряда из эмиттеров в базы будет невелика, и через динистор будет протекать небольшой ток I_a содержащий дырочную инжекционную составляющую h_21б I _aтранзистора р1-п1-р2, электронную инжекционную составляющую h₂₁ I _a транзистора п1-р2-п2 и обратный ток коллекторного ЭДП, т.е.

откуда следует

I_а= I_кб0 /(1-(h^́ _21б +h^{́́ ́}_21б))

Обычно этот ток измеряется при максимально допусти­мом постоянном прямом напряжении U _{пр.экр.max} (участок ОА на рис. 77).

la обр. Рис.77. Вольт амперная ха­рактеристика динистора

При некотором значе­нии прямого напряжения, называемого напряжением включения U_BKЛ энергия носителей заряда, прохо­дящих через коллекторный ЭДП, увеличивается на­столько, что они оказыва­ются способными ионизи­ровать атомы этого пере­хода Лавинообразно увели­чивающееся число носите­лей заряда вызывает рез­кое уменьшение сопротивления коллекторного ЭДП, вслед­ствие чего сопротивление между анодом и катодом динис­тора уменьшается до десятых долей Ом, и падение напря­жения на нем не превышает 1...2 В. На ВАХ этому процессу соответствует участок АБ с отрицательным дифференци­альным сопротивлением.

При U _a = U_ВKJi значение суммы h^́_21б +h^{́́ ́}_21б приближает­ся к

единице, что приводит к резкому увеличению анодного тока, значение ко­торого ограничивается сопротивлением резистора R _огр. В спра­вочных данных обычно указывается значение напряжения открытого динистора U _открпри максимально допустимом по­стоянном токе I _{откр.max/}

Напряжение включения для динисторов составляет, как правило, сотни вольт.

После переключения динистора в открытое состояние его ВАХ аналогична прямой ветви полупроводникового диода (участок CBD на рис. 77). В открытом состоянии динистор находится до тех пор, пока через него протекает ток, не меньший тока удержания I _ув. Для перевода динистора из открытого состояния в закрытое следует уменьшить напря­жение внешнего источника примерно до 1 В или вовсе от­ключить его.

Если источник внешнего напряжения подключить ми­нусом к аноду, а плюсом к катоду, то оба эмиттерных пере­хода окажутся смещенными в обратном направлении, т. е. закрыты, и через динистор будет протекать небольшой об­ратный ток (участок ОЕ на рис. 77).

Условное обозначение динистора дано на рис. 76, в.