Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 [ 166 ] 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

ока транзистора Q, который переходит из режима насыщения ! режим отсечки. Как только Qa попадет в режим отсечки, д]роется, а Q3 откроется. В этом елучае выходное напряжение


Рис. 7.17. Выходной каскад LM161. а - переключение из высокого состояния в низкое; б - переключение из низкого состояния в высокое

«2

1«Я,

ВымЗ

увеличится до уровня логической «1», равного - Vbe, -

5 - 0,7 - 0,7 = 3,6 В.

Таким образом, Q2 и Qg достаточно быстро выходят из режима, насыщения за счет шунтирующих свойств управляющего транзи-



Металл

Кремний п-типа f%P/„ С= А

Диод Шотку

Рис. 7.18, Диод Шотки.

на основе перехода металл-полупроводник, обладающего выпрямительными свойствами (рис. 7.18). При создании барьера Шотки чаще всего используют золото, алюминий, хром и платину. Полупроводником обычно служит кремний л-типа с умеренной концентрацией акцепторов, с сопротивлением от 0,1 до 10 Ом-см. Слой металла представляет собой тонкую пленку, толщина которой, как правило, 1 мкм, нанесенную методом вакуумного напыления или испарения.

На рис. 7.19 показана энергетическая диаграмма (распределение электрических потенциалов в зависимости от расстояния) барьера Шотки, сформированного между кремнием п-типа и металлом. «Высота» барьера (контактный потенциал) фв перехода металл/л-кремний равна 0,56 В для хрома, 0,68 В для алюминия, 0,81 В для золота и 0,9 В для платины. Это потенциальный барьер на пути протекания электронов из металла в полупроводник, причем высота его достаточна для предотвращения какого-либо тока электронов в этом направлении.

Высота потенциального барьера для протекания электронов из полупроводника в металл - фв обычно лежит в диапазоне от 0,3 до 0,4 В. Сравнивая это значение с контактным потенциалом (контактная разность потенциалов) рл-перехода в кремнии от 0,8 до 0,9 В, можно сделать вывод, что вследствие гораздо более низкого барьера для протекания электронов в диоде Шотки напряжение смещения, которое необходимо для обеспечения за-

стора; для Qa это транзистор Qi, а для Qs - транзистор Q. Об-ратный базовый ток в обоих случаях будет много больше, чем прямой, вследствие большого коэффициента передачи по току управляющего транзистора.

7.5.4. Транзисторы Шотки. Один из наиболее эффективных методов сокращения времени переключения транзистора - использование диодов g барьером Шотки, включенных параллельно переходу коллектор-база транзистора. Диод Шотки выполнен



данного уровня тока через диод Шотки, примерно в два раза меньше, чем в диоде на основе рл-перехода.

На рис. 7.19, б приведена диаграмма при смещении диода в прямом направлении. В этих условиях приложенное к диоду напря-


Металл А Кремний п - типа.


Металл л Кремнии п-типа


Металле Кремнии",

п-типа

Рис. 7.19. Энергетическая диаграмма барьера Шотки: а - при нулевом сме» щенин, б - при прямом смещении, в - при обратном смещении.

жение таково, что металл (анод) становится положительным по отношению к полупроводнику (катоду). Высота барьера для потока электронов из полупроводника в металл уменьшается от (при нулевом смещении) до фв - Vp, где Vp - прямое напряжение смещения. Прямой ток через диод связан с прямым напряжением смещения экспоненциальной зависимостью

lp=lo\t{VplVr)-\\7=ilot{VplVT)- (7.10)

ровень прямого напряжения смещения, необходимый для обеспечения токов через диод в миллиамперном диапазоне, всего около



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 [ 166 ] 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193