可控�是硅可控整流元件的簡�,亦稱為晶閘�。具有體積小、結(jié)�(gòu)相對簡單、功能強等特�,是比較常用的半�(dǎo)體器件之一。該器件被廣泛應(yīng)用于各種電子�(shè)備和電子�(chǎn)品中,多用來作可控整�、逆變、變�、調(diào)壓、無觸點開關(guān)�。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)�、空�(diào)�、電視機、電冰箱�洗衣�、照相機、組合音�、聲光電�、定時控制器、玩具裝置、無線電遙控�攝像�及工�(yè)控制等都大量使用了可控硅器件�
?。ㄒ唬┌搓P(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式分類
晶閘管按其關(guān)�、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、門極關(guān)斷晶閘管(GTO�、BTG晶閘管、溫控晶閘管和光控晶閘管等多��
?。ǘ┌匆_和極性分�
晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘�、三極晶閘管和四極晶閘管�
?。ㄈ┌捶庋b形式分類
晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘�、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中,金屬封裝晶閘管又分為螺栓�、平板形、圓殼形等多�;塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩��
(四)按電流容量分類
晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘�、中功率晶閘管和小功率晶閘管三種。通常,大功率晶閘管多采用金屬殼封裝,而中、小功率晶閘管則多采用塑封或陶瓷封裝�
?。ㄎ澹┌搓P(guān)斷速度分類
快速晶閘管晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻(快速)晶閘管�
過零觸發(fā)-一般是�(diào)�,即�(dāng)正弦交流電交流電電壓相位過零點觸�(fā),必須是過零點才觸發(fā),導(dǎo)通可控硅�
非過零觸�(fā)-無論交流電電壓在什么相位的時候都可觸�(fā)�(dǎo)通可控硅,常見的是移相觸�(fā),即通過改變正弦交流電的�(dǎo)通角(角相位�,來改變輸出百分比�
參數(shù)符號說明:
IT(AV)--通態(tài)平均電流
VRRM--反向重復(fù)峰值電�
IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電�
ITSM--通態(tài)一個周波不重復(fù)浪涌電流
VTM--通態(tài)峰值電�
IGT--門極觸�(fā)電流
VGT--門極觸�(fā)電壓
IH--維持電流
dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升�
di/dt--通態(tài)電流臨界上升�
Rthjc--�(jié)殼熱�
VISO--模塊絕緣電壓
Tjm--額定�(jié)�
VDRM--通態(tài)重復(fù)峰值電�
IRRM--反向重復(fù)峰值電�
IF(AV)--正向平均電流
普通晶閘管的三個電極可以用萬用表歐姆擋R×100擋位來測。大家知�,晶閘管G、K之間是一個PN�(jié)〔圖2(a)〕,相當(dāng)于一個二極管,G為正�、K為負(fù)�,所�,按照測試二極管的方法,找出三個極中的兩個極,測它的正、反向電�,電阻小�,萬用表黑表筆接的是控制極G,紅表筆接的是陰極K,剩下的一個就是陽極A�。測試晶閘管的好�,可以用剛才演示用的示教板電�(�3)。接通電源開�(guān)S,按一下按鈕開�(guān)SB,燈泡發(fā)光就是好的,不發(fā)光就是壞��
1947�12�,美國貝爾實驗室的肖克萊、巴丁和布拉頓組成的研究小組,研制出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問�,是20世紀(jì)的一項重大發(fā)�,是微電子革命的先聲。晶體管出現(xiàn)�,人們就能用一個小巧的、消耗功率低的電子器�,來代替體積�、功率消耗大的電子管�。晶體管的發(fā)明又為后來集成電路的降生吹響了號��
20世紀(jì)最初的10�,通信系統(tǒng)已開始應(yīng)用半�(dǎo)體材��20世紀(jì)上半�,在無線電愛好者中廣泛流行的礦石收音機,就采用礦石這種半導(dǎo)體材料�(jìn)行檢�。半�(dǎo)體的電學(xué)特性也在電話系�(tǒng)中得到了�(yīng)用�
晶體管的�(fā)�,最早可以追溯到1929�,當(dāng)時工程師利蓮費爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的專�。但�,限于當(dāng)時的技�(shù)水平,制造這種器件的材料達(dá)不到足夠的純�,而使這種晶體管無法制造出來�
由于電子管處理高頻信號的效果不理想,人們就�(shè)法改�(jìn)礦石收音機中所用的礦石觸須式檢波器。在這種檢波器里,有一根與礦石(半導(dǎo)�)表面相接觸的金屬�(像頭�(fā)一樣細(xì)且能形成檢波接點),它既能讓信號電流沿一個方向流�,又能阻止信號電流朝相反方向流動。在第二次世界大�(zhàn)爆發(fā)前夕,貝爾實驗室在尋找比早期使用的方鉛礦晶體性能更好的檢波材料時,發(fā)�(xiàn)摻有某種極微量雜�(zhì)的鍺晶體的性能不僅�(yōu)于礦石晶�,而且在某些方面比電子管整流器還要��
在第二次世界大戰(zhàn)期間,不少實驗室在有�(guān)硅和鍺材料的制造和理論研究方面,也取得了不少成績,這就為晶體管的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)�
為了克服電子管的局限�,第二次世界大戰(zhàn)�(jié)束后,貝爾實驗室加緊了對固體電子器件的基�(chǔ)研究。肖克萊等人決定集中研究�、鍺等半�(dǎo)體材料,探討用半�(dǎo)體材料制作放大器件的可能��
1945年秋天,貝爾實驗室成立了以肖克萊為首的半�(dǎo)體研究小�,成員有布拉頓、巴丁等�。布拉頓早在1929年就開始在這個實驗室工作,長期從事半�(dǎo)體的研究,積累了豐富的經(jīng)驗。他們經(jīng)過一系列的實驗和觀�,逐步�(rèn)識到半導(dǎo)體中電流放大效應(yīng)�(chǎn)生的原因。布拉頓�(fā)�(xiàn),在鍺片的底面接上電極,在另一面插上細(xì)針并通上電流,然后讓另一根細(xì)針盡量靠近它,并通上微弱的電流,這樣就會使原來的電流�(chǎn)生很大的變化。微弱電流少量的變化,會對另外的電流�(chǎn)生很大的影響,這就是“放大”作��
布拉頓等�,還想出有效的辦�,來實現(xiàn)這種放大效應(yīng)。他們在�(fā)射極和基極之間輸入一個弱信號,在集電極和基極之間的輸出端,就放大為一個強信號�。在�(xiàn)代電子產(chǎn)品中,上述晶體三極管的放大效�(yīng)得到廣泛的應(yīng)用�
巴丁和布拉頓最初制成的固體器件的放大倍數(shù)�50左右。不久之后,他們利用兩個靠得很�(相距0.05毫米)的觸須接�,來代替金箔接點,制造了“點接觸型晶體管��1947�12�,這個世界上最早的實用半導(dǎo)體器件終于問世了,在首次試驗�,它能把音頻信號放大100倍,它的外形比火柴棍�,但要粗一��
在為這種器件命名�,布拉頓想到它的電阻變換特性,即它是靠一種從“低電阻輸入”到“高電阻輸出”的�(zhuǎn)移電流來工作�,于是取名為trans-resister(�(zhuǎn)換電�),后來縮寫為transister,中文譯名就是晶體管�
由于點接觸型晶體管制造工藝復(fù)�,致使許多產(chǎn)品出�(xiàn)故障,它還存在噪聲大、在功率大時難于控制、適用范圍窄等缺點。為了克服這些缺點,肖克萊提出了用一種”整流結(jié)”來代替金屬半導(dǎo)體接點的大膽�(shè)�。半�(dǎo)體研究小組又提出了這種半導(dǎo)體器件的工作原理�
1950�,只“面�(jié)型晶體管”問世了,它的性能與肖克萊原來�(shè)想的完全一�。今天的晶體�,大部分仍是這種面結(jié)型晶體管�
1956年,肖克�、巴�、布拉頓三人,因�(fā)明晶體管同時榮獲諾貝爾物理學(xué)��
【晶體管的發(fā)展歷史及其重要里程碑�
1947�12�16日:威廉·邵克�(William Shockley)、約翰·巴�(John Bardeen)和沃特·布拉頓(Walter Brattain)成功地在貝爾實驗室制造出個晶體管�
1950年:威廉·邵克雷開�(fā)出雙極晶體管(Bipolar Junction Transistor),這是�(xiàn)在通行的標(biāo)�(zhǔn)的晶體管�
1953年:個采用晶體管的商�(yè)化設(shè)備投入市�,即助聽器�
1954�10�18日:臺晶體管收音機Regency TR1投入市場,僅包含4只鍺晶體��
1961�4�25日:個集成電路專利被授予羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)。最初的晶體管對收音機和電話而言已經(jīng)足夠,但是新的電子設(shè)備要求規(guī)格更小的晶體�,即集成電路�
1965年:摩爾定律誕生。當(dāng)�,戈登·摩�(Gordon Moore)�(yù)�,未來一個芯片上的晶體管�(shù)量大約每年翻一�(10年后修正為每兩年),摩爾定律在Electronics Magazine雜志一篇文章中公布�
1968�7月:羅伯特·諾伊斯和戈登·摩爾從仙童(Fairchild)半導(dǎo)體公司辭�,創(chuàng)立了一個新的企�(yè),即英特爾公司,英文名Intel為“集成電子設(shè)�(integrated electronics)”的縮寫�
1969年:英特爾成功開�(fā)出個PMOS硅柵晶體管技�(shù)。這些晶體管繼�(xù)使用傳統(tǒng)的二氧化硅柵介質(zhì),但是引入了新的多晶硅柵電極�
1971年:英特爾發(fā)布了其個微處理�4004�4004�(guī)格為1/8英寸 x 1/16英寸,包含僅2000多個晶體管,采用英特爾10微米PMOS技�(shù)生產(chǎn)�
1978年:英特爾標(biāo)志性地把英特爾8088微處理器銷售給IBM新的個人電腦事業(yè)�,武裝了IBM新產(chǎn)品IBM PC的中樞大��16�8088處理器含�2.9萬個晶體管,運行頻率為5MHz�8MHz�10MHz�8088的成功推動英特爾�(jìn)入了財富(Forture) 500強企�(yè)排名,《財�(Forture)》雜志將英特爾公司評為“七十大商業(yè)奇跡之一(Business Triumphs of the Seventies)��
1982年:286微處理器(又稱80286)推出,成為英特爾的�16位處理器,可運行為英特爾前一代產(chǎn)品所編寫的所有軟��286處理器使用了13400個晶體管,運行頻率為6MHz�8MHz�10MHz�12.5MHz�
1985年:英特�386?微處理器問世,含�27.5萬個晶體管,是最�4004晶體管數(shù)量的100多倍�386�32位芯片,具備多任�(wù)處理能力,即它可在同一時間運行多個程��
1993年:英特爾·奔騰·處理器問世,含�3百萬個晶體管,采用英特爾0.8微米制程技�(shù)生產(chǎn)�
1999�2月:英特爾發(fā)布了奔騰·III處理器。奔騰III�1×1正方形硅,含�950萬個晶體管,采用英特爾0.25微米制程技�(shù)生產(chǎn)�
2002�1月:英特爾奔�4處理器推出,高性能桌面臺式電腦由此可實�(xiàn)每秒�22億個周期運�。它采用英特�0.13微米制程技�(shù)生產(chǎn),含�5500萬個晶體管�
2002�8�13日:英特爾透露�90納米制程技�(shù)的若干技�(shù)突破,包括高性能、低功耗晶體管,應(yīng)變硅,高速銅�(zhì)接頭和新型低-k介質(zhì)材料。這是�(yè)�(nèi)首次在生�(chǎn)中采用應(yīng)變硅�
2003�3�12日:針對筆記本的英特爾·迅馳·移動技�(shù)平臺誕生,包括了英特爾的移動處理器“英特爾奔騰M處理器�。該處理器基于全新的移動�(yōu)化微體系架構(gòu),采用英特爾0.13微米制程技�(shù)生產(chǎn),包�7700萬個晶體管�
2005�5�26日:英特爾個主流雙核處理器“英特爾奔騰D處理器”誕�,含�2.3億個晶體管,采用英特爾�90納米制程技�(shù)生產(chǎn)�
2006�7�18日:英特�?安騰?2雙核處理器發(fā)�,采用世界最�(fù)雜的�(chǎn)品設(shè)�,含�17.2億個晶體管。該處理器采用英特爾90納米制程技�(shù)生產(chǎn)�
2006�7�27日:英特爾·酷�?2雙核處理器誕�。該處理器含�2.9億多個晶體管,采用英特爾65納米制程技�(shù)在世界的幾個實驗室生產(chǎn)�
2006�9�26日:英特爾宣布,超過15�45納米制程�(chǎn)品正在開�(fā),面向臺式機、筆記本和企�(yè)級計算市場,研發(fā)代碼Penryn,是從英特爾?酷睿?微體系架�(gòu)派生而出�
2007�1�8日:為擴大四核PC向主流買家的銷售,英特爾�(fā)布了針對桌面電腦�65納米制程英特爾·酷�?2四核處理器和另外兩款四核服務(wù)器處理器。英特爾·酷睿?2四核處理器含�5.8億多個晶體管�
2007�1�29日:英特爾公布采用突破性的晶體管材料即�-k柵介�(zhì)和金屬柵�。英特爾將采用這些材料在公司下一代處理器——英特爾?酷睿?2雙核、英特爾?酷睿?2四核處理器以及英特爾?至強?系列多核處理器的�(shù)以億計的45納米晶體管或微小開關(guān)中用來構(gòu)建絕緣“墻”和開關(guān)“門�,研�(fā)代碼Penryn。采用了這些先�(jìn)的晶體管,已�(jīng)生產(chǎn)出了英特�45納米微處理器�
維庫電子�,電子知�,一查百通!
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