Elektronika mühazirələr

3.7. Çoxtəbəqəli yarımkeçirici cihazlar
Güclü yarımkeçirici cihazlar böyük işçi cərəyan və gərginliklərdə işləyirlər.
Belə cihazlar üçün böyük sahəyə malik p-n keçiddən (1 sm-ə qədər və daha çox)
Şəkil 3.23. Sahə tranzistorlarının qrafiki işarələri.
Şək.3.24. Müxtəlif növ və markalı tranzistorların konstruktiv görünüşü.
Downloaded by Mehman Mammadov ([e-mail])
lOMoARcPSD|30503707

---

istifadə edilir. Belə cihazların tətbiqi zamanı istilik ayrılması müəyyən əngəllər
törədir. Güclü yarımkeçirici cihazlardan biri tiristordur. Tiristorlar dörd təbəqəli p-
n-p-n struktura malik olub, elektrik intiqalı avadanlığının idarə qurğularında
cərəyanların kommutasiyası üçün istifadə edilir. Tiristorlar 2 və 3 elektrodlu
buraxılır. İki elektrodlular bəzən dinistor adlandırılır. Üçelektrodlular isə
trinistorlar və yaxud idarə olunan tiristorlar adlandırılır. Tiristorları başqa cür idarə
olunan ventillər də adlandırırlar. Həmçinin, beştəbəqəli n-p-n-p – tipli simmetrik
idarə olunan və simistor adlanan yarımkeçirici ventillər yaradılmışdır.
p-n-p-n strukturlu təbəqələrə malik (şəkil 3.25, a) diodun iş prinsipinə baxaq.
Dioda çox böyük olmayan U gərginliyi (müsbət qütbü p
1
-qatına, mənfi qütbü n
2
-
qarına) verildikdə cərəyan şəkildə göstərilən ox istiqamətində axacaqdır. p
1
-n
1
və
p
2
-n
2
keçidləri düz, n
1
-p
2
keçidi isə əks istiqamətdə işləyəcəklər. Beləliklə, bir
cihazda iki tranzistorun kombinasiyası alınır (şəkil 3.25, b). Tranzistorun biri p
1
-n
1
-
p
2
, digəri n
1
-p
2
-n
2
struktura malik olur. p
1
və n
2
təbəqələri emitter, n
1
və p
2
təbəqələri bir tranzistor üçün baza, digəri üçün kollektor rolunu oynayır. Bu
təbəqələr baza təbəqələri adlanır. n
1
-p
2
keçidi kollektor keçidi adlanır. 
Kollektor keçidi əks istiqamətdə işlədiyi müddətdə bütün U gərginliyi bu
keçiddə ayrılır və dinistorun cərəyanı bu keçidin əks cərəyanı olur. Şəkil 3.25, b -
dəki hər iki “tranzistor” ayrılmış baza üzrə qoşulmuş olurlar. U gərginliyinin
artması ilə kollektor keçidində ionlaşma (zərbə ilə) artır. Gərginliyin, açıcı
gərginlik adlanan müəyyən U=U
ag
qiymətində kollektor keçidinin deşilməsi baş
verir və VAX mənfi meyllik alır, yəni cihazın diferensial müqaviməti mənfi olur.
Nəticədə, cihazda gərginlik azalır, cərəyanın artması ancaq xarici yüklə
məhdudlaşır. Bu anda dinistordakı gərginlik düşküsü minimuma çatır. Sonra isə
qatların omik müqavimətlərində gərginliyin ayrılması hesabına cərəyanın artması
ilə gərginlik düşküsü zəif olaraq artmağa başlayır. Bu, şəkil 3.25, b - dəki
tranzistorların biri-birilərini doyma vəziyyətinə keçirməsinə ekvivalent olur.
Dinistordan axan cərəyan müəyyən İ
əks çev.
kritik qiymətindən az olduqda n
1
-p
2
keçidi yenidən bağlanır.
Dinistorun VAX və onun şərti işarəsi şəkil 3.25, c, d – də göstərilmişdir.
Xarakteristikanın şəkil 3.25, c – dəki kritik nöqtələri uyğun olaraq düzünə və
əksinə çevrilmə nöqtələri adlanır.
Düzünə çevrilmə gərginliyi müxtəlif dinistorlarda 20V- dan 2000 V - a
qədər olan geniş diapazonda qiymətlər alır. Əks çevrilmə cərəyanı isə keçidlərin
materialından və sahəsindən asılı olaraq bir neçə mkA-dən bir neçə mA-ə qədər
dəyişir.
Mənfi U gərginliyində n
1
-p
2
keçidi düz istiqamətdə sürüşmüş olur. p
1
-n
1
və
p
2
-n
2
keçidləri əks istiqamətdə sürüşmüş olurlar və bu halda kollektor keçidləri
adlanırlar. Beləliklə, dinistor bu rejimdə bazaları qırılmış ardıcıl qoşulmuş iki
Downloaded by Mehman Mammadov ([e-mail])
lOMoARcPSD|30503707

---

tranzistora (p-n-p və n-p-n) ekvivalent olur. Bu cür kombinasiyada deşilmə
gərginliyi p
1
-n
1
və p
2
-n
2
keçidlərin növündən və bazanın materialından asılıdır.
Şək. 3.25. Tiristorlar: a – dinistorun dördqatlı strukturu; b- dinistorun p-n-p və n-
p-n tranzistorlarının kombinasiyası şəklində təsviri; c- dinistorun volt-amper xarak-
teristikası; d- dinistorun şərti işarəsi; e- idarəolunan tiristorun (trinistorun)
strukturu; 
i- trinistorun volt-amper xarakteristikaları ailəsi; k- trinistorun şərti işarəsi.
Əgər dinistorun bazalarından birini, məsələn, n
1
–i xarici çıxışa qoşsaq və bu
çıxışa p
1
-n
1
keçidi vasitəsi ilə əlavə cərəyan versək (şəkil 3.25, e) idarəolunan triod
tiristoru (trinistor) alarıq. Trinistorun anodu bazaya yapışan p
1
-qatı, katodu isə n
2
-
qatı olur. Trinistorun xarakteristikalar ailəsi və şərti işarəsi şəkil 3.25, e, i - də
göstərilmişdir. Triod tiristorunun xarakteristikaları dinistorun xarakteristikası ilə
eyni olur, lakin idarəedici cərəyanın artması düzünə qoşulma gərginliyinin
azalmasına səbəb olur. Bundan əlavə, düzünə qoşulma cərəyanı bir qədər artır, əks
qoşulma cərəyanı isə azalır.
Trinistorun parametrləri onun açıq vəziyyətində dinistorun para-metrlərindən
fərqlənmir. İşçi cərəyanı 2000 A , gərginliyi isə 3 kV qiymətlərini ala bilən
tiristorlar mövcuddur. Güclü trinistorlar cərəyan kommutatorları və kontaktorları
kimi sabit gərginlik çeviricilərində, çıxış gərginlikləri tənzimlənən invertorlarda və
Downloaded by Mehman Mammadov ([e-mail])
lOMoARcPSD|30503707

---

düzləndirici sxemlərdə istifadə olunur. Trinistorların qoşulma müddəti 1 mksan,
açılma müddəti isə 10-20 mksan ətrafındadır.
Tiristor sxemlərinin əsas çatışmayan cəhətləri, xüsusən, digər tiristorlar
tərəfindən yaranan impuls maneələrinə qarşı zəif maneədavamlılığıdır və
səpələnmə gücünün böyük olmasıdır.
Bir sıra tiristor və simistorların parametrləri əlavə 1-də verilmişdir.