Andijon Mashinasozlik Instituti ib va kt fakulteti at va t yo'nalishi k-34-22 guruh talabasi To'ychiyev Shukrulloning Elektrotexnika va Sxemotexnika fanidan tayyorlagan mustaqil ishi

To1,g‘rilagich deb o‘zgaruvchan kuchlanishni o‘zgarmasga o‘zgartiruvchi elektron qurilmaga aytiladi. To‘g'rilagichning asosiy vazifasi — to‘g‘rilagich kirishiga berilgan kuchlanish yo‘nalishi o‘zgarganda, yuklamdan oqib o‘tayotgan tok yo‘nalishini o‘zgartirmay saqlashdan iborat. Yarimo‘tkazgich diodlar asosidagi to‘g‘rilagichlar ulardagi diodlar soni va ulanish sxemalari bilan farqlanadilar. To‘g‘rilagichlarning ba’zi sxemalari bilan tanishamiz.
Yarimo‘tkazgich diodning shartli belgilanishi tuzilmasi ko'rinishi va statik VAXi
To‘g‘rilovchi diodlar kremniy, germaniy, arsenid galliy asosida tayyorlanadi. Ularni tuzilishiga va tayyorlanish texnologiyasiga ko‘ra
tasniflash mumkin. Tuzilishiga ko‘ra yarimo‘tkazgich to‘g‘rilovchi diodlar yassi va nuqtaviy diodlarga, tayyorlanish texnologiyasiga ko‘ra esa, eritib tayyorlangan, diffuziya va epitaksiya usuli bilan tayyorlangan diodlarga ajratiladi.
Yassi to‘g‘rilovchi diodlarda p-n o'tish yuzasi katta bo‘ladi va ular katta qiymatli toklarni (30 A gacha) to‘g‘rilashda isjilatiladi. Nuqtaviy diodlarning p-n o‘tish yuzasi kichik bo‘lgani sababli, ular kichik toklarni (30 mAgacha) to‘g‘rilash uchun ishlatiladi.
Odatda yarimo‘tkazgich to‘g‘rilovchi diod 1 kV gacha teskari kuchlanishlarda ishlaydi. Diod ishlaydigan kuchlanish qiymatini oshirish zarurati tug'ilganda bir nechta ketma-ket ulangan to‘g‘rilovchi diodlardan tashkil topgan to‘g‘rilovchi ustun deb ataluvchi yarimo‘tkazgich asbobdan foydalaniladi. Bunday yarimo‘tkazgich asbobda teskari kuchlanish qiymati 15 kV gacha yetishi mumkin.
Katta toklarni to‘g‘rilashga mo‘ljallangan to‘g‘rilovchi diodlar katta quwatli diodlar deb ataladi va 30 A gacha bo‘lgan toklarni to‘g‘rilash imkonini beradi. Odatda bunday diodlar kremniy va arsenid galliy asosida yaratiladi. Germaniyli diodlarning teskari toklari qiymati temperatura o‘zgarishi bilan tez ortgani sababli, germaniy asosida katta quwatli diodlar yaratilmaydi.
Eritib tayyorlangan diodlar asosan kremniydan tayyorlanib, chastotasi 5 kGs gacha bo‘lgan toklarni to‘g‘rilash uchun ishlatiladi. Kremniyli, diffuziya usuli bilan tayyorlangan diodlar yuqori chastotalarda (100 kGs gacha) ishlatilishi mumkin. Epitaksiya usuli bilan tayyorlangan kremniyli (Shottki bareri asosida ishlaydigan) diodlar 500 kGs gacha bo‘lgan chastotalarda qo‘llanilishi mumkin. Arsenid galliy asosida tayyorlangan to‘g‘rilovchi diodlarning chastota xarakteristikalari eng yaxshi bo‘lib, ular bir necha megagerslargacha ishlay oladi.
Yarimo‘tkazgich diodlarning VAXi tahlilidan uning asosiy parametrlarini aniqlash mumkin. Bunda p-n o‘tish orqali o‘tayotgan tokning dioddagi kuchlanishga bog‘liqligi Ebers-Moll tenglamasi bilan aniqlanishini e’tiborga olish kerak:
Yarimo‘tkazgich diodning to‘g‘ri va teskari yo‘nalishlaridagi qarshiliklari bir-biridan keskin farq qiladi: to‘g‘ri yo‘nalishda siljitilgan diodning qarshiligi qiymati kichik, teskari siljitilgan diodniki esa — katta bo‘ladi. Shu sababdan diod bir tomonga elektr tokini yaxshi o‘tkazadi, ikkinchi tomonga esa —yomon o‘tkazadi.
Tog‘rilagich deb o‘zgaruvchan kuchlanishni o‘zgarmasga o‘zgartiruvchi elektron qurilmaga aytiladi. To‘g'rilagichning asosiy vazifasi — to‘g‘rilagich kirishiga berilgan kuchlanish yo‘nalishi o‘zgarganda, yuklamdan oqib o‘tayotgan tok yo‘nalishini o‘zgartirmay saqlashdan iborat. Yarimo‘tkazgich diodlar asosidagi to‘g‘rilagichlar ulardagi diodlar soni va ulanish sxemalari bilan farqlanadilar. To‘g‘rilagichlarning ba’zi sxemalari bilan tanishamiz.
Yarimo‘tkazgich diodning shartli belgilanishi tuzilmasi ko'rinishi va statik VAXi
Yarimo‘tkazgich diod asosidagi, aktiv yuklamaga ulangan, birfazali, yarim davrli sodda to‘g‘rilagich sxemasi 3.2-rasmda keltirilgan.
Ikkifazali, to‘Iiqdavrlito^1,rilagichsxemasi3.4-rasmdakeltirilgan. Rasmda keltirilgan sxema parallel ulangan ikkita bir fazali to‘g‘rilagichlardan tuzilgan.
To‘g‘rilovchi diodlar kremniy, germaniy, arsenid galliy asosida tayyorlanadi. Ularni tuzilishiga va tayyorlanish texnologiyasiga ko‘ra
tasniflash mumkin. Tuzilishiga ko‘ra yarimo‘tkazgich to‘g‘rilovchi diodlar yassi va nuqtaviy diodlarga, tayyorlanish texnologiyasiga ko‘ra esa, eritib tayyorlangan, diffuziya va epitaksiya usuli bilan tayyorlangan diodlarga ajratiladi.
Yassi to‘g‘rilovchi diodlarda p-n o'tish yuzasi katta bo‘ladi va ular katta qiymatli toklarni (30 A gacha) to‘g‘rilashda isjilatiladi. Nuqtaviy diodlarning p-n o‘tish yuzasi kichik bo‘lgani sababli, ular kichik toklarni (30 mAgacha) to‘g‘rilash uchun ishlatiladi.
Odatda yarimo‘tkazgich to‘g‘rilovchi diod 1 kV gacha teskari kuchlanishlarda ishlaydi. Diod ishlaydigan kuchlanish qiymatini oshirish zarurati tug'ilganda bir nechta ketma-ket ulangan to‘g‘rilovchi diodlardan tashkil topgan to‘g‘rilovchi ustun deb ataluvchi yarimo‘tkazgich asbobdan foydalaniladi. Bunday yarimo‘tkazgich asbobda teskari kuchlanish qiymati 15 kV gacha yetishi mumkin.
Katta toklarni to‘g‘rilashga mo‘ljallangan to‘g‘rilovchi diodlar katta quwatli diodlar deb ataladi va 30 A gacha bo‘lgan toklarni to‘g‘rilash imkonini beradi. Odatda bunday diodlar kremniy va arsenid galliy asosida yaratiladi. Germaniyli diodlarning teskari toklari qiymati temperatura o‘zgarishi bilan tez ortgani sababli, germaniy asosida katta quwatli diodlar yaratilmaydi.
Eritib tayyorlangan diodlar asosan kremniydan tayyorlanib, chastotasi 5 kGs gacha bo‘lgan toklarni to‘g‘rilash uchun ishlatiladi. Kremniyli, diffuziya usuli bilan tayyorlangan diodlar yuqori chastotalarda (100 kGs gacha) ishlatilishi mumkin. Epitaksiya usuli bilan tayyorlangan kremniyli (Shottki bareri asosida ishlaydigan) diodlar 500 kGs gacha bo‘lgan chastotalarda qo‘llanilishi mumkin. Arsenid galliy asosida tayyorlangan to‘g‘rilovchi diodlarning chastota xarakteristikalari eng yaxshi bo‘lib, ular bir necha megagerslargacha ishlay oladi.
Yarimo‘tkazgich diodlarning VAXi tahlilidan uning asosiy parametrlarini aniqlash mumkin. Bunda p-n o‘tish orqali o‘tayotgan tokning dioddagi kuchlanishga bog‘liqligi Ebers-Moll tenglamasi bilan aniqlanishini e’tiborga olish kerak:
Yarimo‘tkazgich diodning to‘g‘ri va teskari yo‘nalishlaridagi qarshiliklari bir-biridan keskin farq qiladi: to‘g‘ri yo‘nalishda siljitilgan diodning qarshiligi qiymati kichik, teskari siljitilgan diodniki esa — katta bo‘ladi. Shu sababdan diod bir tomonga elektr tokini yaxshi o‘tkazadi, ikkinchi tomonga esa —yomon o‘tkazadi.