\documentclass[spec, och, referat]{SCWorks} % параметр - тип обучения - одно из значений: % spec - специальность % bachelor - бакалавриат (по умолчанию) % master - магистратура % параметр - форма обучения - одно из значений: % och - очное (по умолчанию) % zaoch - заочное % параметр - тип работы - одно из значений: % referat - реферат % coursework - курсовая работа (по умолчанию) % diploma - дипломная работа % pract - отчет по практике % параметр - включение шрифта % times - включение шрифта Times New Roman (если установлен) % по умолчанию выключен % \usepackage{subfigure} \usepackage{tikz,pgfplots} \pgfplotsset{compat=1.5} \usepackage{float} %\usepackage{titlesec} \setcounter{secnumdepth}{4} %\titleformat{\paragraph} %{\normalfont\normalsize}{\theparagraph}{1em}{} %\titlespacing*{\paragraph} %{35.5pt}{3.25ex plus 1ex minus .2ex}{1.5ex plus .2ex} \titleformat{\paragraph}[block] {\hspace{1.25cm}\normalfont} {\theparagraph}{1ex}{} \titlespacing{\paragraph} {0cm}{2ex plus 1ex minus .2ex}{.4ex plus.2ex} % -------------------------------------------------------------------------- % \usepackage[T2A]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{graphicx} \graphicspath{ {./images/} } \usepackage{tempora} \usepackage[sort,compress]{cite} % \usepackage{amsmath} % \usepackage{amssymb} % \usepackage{amsthm} % \usepackage{fancyvrb} % \usepackage{listings} % \usepackage{listingsutf8} % \usepackage{longtable} % \usepackage{array} \usepackage[english,russian]{babel} \usepackage[hidelinks]{hyperref} \usepackage{url} \usepackage{underscore} \usepackage{setspace} \usepackage{indentfirst} \usepackage{mathtools} \usepackage{amsfonts} \usepackage{enumitem} \usepackage{tikz} \usepackage{caption} \usepackage{subcaption} \newcommand{\eqdef}{\stackrel {\rm def}{=}} \newcommand{\specialcell}[2][c]{% \begin{tabular}[#1]{@{}c@{}}#2\end{tabular}} % \renewcommand\theFancyVerbLine{\small\arabic{FancyVerbLine}} \newtheorem{lem}{Лемма} \begin{document} % Кафедра (в родительном падеже) \chair{} % Тема работы \title{Динистор} % Курс \course{3} % Группа \group{331} % Факультет (в родительном падеже) (по умолчанию "факультета КНиИТ") \department{факультета КНиИТ} % Специальность/направление код - наименование %\napravlenie{09.03.04 "--- Программная инженерия} %\napravlenie{010500 "--- Математическое обеспечение и администрирование информационных систем} %\napravlenie{230100 "--- Информатика и вычислительная техника} %\napravlenie{231000 "--- Программная инженерия} \napravlenie{10.05.01 "--- Компьютерная безопасность} % Для студентки. Для работы студента следующая команда не нужна. % \studenttitle{Студентки} % Фамилия, имя, отчество в родительном падеже \author{Гущина Андрея Юрьевича} % Заведующий кафедрой % \chtitle{} % степень, звание % \chname{} %Научный руководитель (для реферата преподаватель проверяющий работу) \satitle{преподаватель} %должность, степень, звание \saname{Р.~А.~Торгашов} % Руководитель практики от организации (только для практики, % для остальных типов работ не используется) % \patitle{к.ф.-м.н.} % \paname{С.~В.~Миронов} % Семестр (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\term{8} % Наименование практики (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\practtype{преддипломная} % Продолжительность практики (количество недель) (только для практики, % для остальных типов работ не используется) %\duration{4} % Даты начала и окончания практики (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\practStart{30.04.2019} %\practFinish{27.05.2019} % Год выполнения отчета \date{2022} \maketitle \tableofcontents % Включение нумерации рисунков, формул и таблиц по разделам % (по умолчанию - нумерация сквозная) % (допускается оба вида нумерации) % \secNumbering % -------------------------------------------------------------------------- % \section{Основные характеристики} Динистор "--- неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер"=диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько P"=N переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток "--- 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10 -- 200В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое "--- низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно. Для динистора выделяют следующие основные параметры: \begin{itemize} \item Разность потенциалов в открытом состоянии, измеряется в вольтах. Указывается применительно к величине тока открытия. \item Наименьшая величина тока в открытом состоянии, единица измерения "--- миллиамперы. Эта характеристика зависит от температуры устройства. С ее повышением значение минимального тока уменьшается. \item Время переключения "--- временной промежуток, составляющий микросекунды, в течение которого триггер"=диод переходит из одного устойчивого состояния в другое. \item Ток запертого состояния. Зависит от значения обратного напряжения. В общем случае его величина не превышает 500 мкА. \item Емкость. Измеряется в пикофарадах, характеризует общую паразитную емкость устройства. Если этот показатель высокий, то элемент в высокочастотных цепях не используется. \end{itemize} В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие виды этих устройств: \begin{itemize} \item Однополярные. Функционируют только при положительном смещении. Если уровень максимально допустимого обратного напряжения будет превышен, элемент сгорит. \item Симметричные. Имеют равнозначные выводы, могут работать при прямом и обратном смещениях. В современной электронике широко применяются реверсивно"=включаемые мощные динисторы (РВД) \cite{radioelementy}. \end{itemize} \section{Принцип работы} В динисторе имеются четыре полупроводниковых слоя и три P"=N перехода. Крайние области именуются эмиттерами, внутренние "--- базами, крайние P"=N переходы носят название эмиттерных, а внутренний — коллекторного. Прибор имеет два электрода: катод (со стороны N"=эмиттера) и анод (со стороны P"=эмиттера). Основной принцип работы динистора: пропускание тока начинается при достижении определенного значения напряжения, которое является постоянным и не может быть изменено, поскольку триггер"=диоды является неуправляемым. Наглядное представление о том, как работает динистор, дает вольтамперная характеристика (ВАХ). На ВАХ симметричного элемента видно, что он будет функционировать при любом направлении прикладываемого напряжении. Верхняя и нижняя ветви центрально симметричны. Такую деталь можно включать в схему без учета полярности. График имеет три области, каждая из которых показывает режим работы динистора при определённых условиях. \begin{figure}[H] \centering \includegraphics[width=0.6\textwidth]{graph.jpeg} \caption{Вольт"=амперная характеристика симметричного динистора} \end{figure} Первый участок на графике показывает закрытое состояние динистора. Ток через него не течёт. При этом напряжение, приложенное к электродам динистора, меньше напряжения включения $V_{BO}$ "--- Breakover voltage. Второй участок показывает момент открытия динистора после того, как напряжение на его выводах достигло напряжения включения ($V_{BO}$ или $U_\text{вкл.}$). При этом динистор начинает открываться и через него начинает протекать ток. Далее процесс стабилизируется и динистор переходит в следующее состояние. Третий участок показывает открытое состояние динистора. При этом ток, который протекает через динистор ограничен только максимальным током $I_\text{max}$, который указывается в описании на конкретный тип динистора. Падение напряжения на открытом динисторе невелико и колеблется в районе 1 –- 2 вольт \cite{goradio}. \subsection{Особенности устройства} Структура динистора четырехслойная с тремя P"=N"=переходами. Эмиттерные переходы прямого направления "--- P"=N1 и P"=N3, переход P"=N2 "--- коллекторный, обратной направленности, обладает высоким сопротивлением. Отличие динистора от диода "--- количество P"=N"=переходов (у диода один P"=N"=переход), от обычного тиристора "--- отсутствие третьего, управляющего, входа. Основные плюсы динистора: \begin{itemize} \item обеспечение несущественной потери мощности; \item возможность эксплуатации в широком температурном интервале: от -40°C до +125°C; \item возможность получения высокого выходного напряжения. \end{itemize} Минус "--- отсутствие возможности управлять работой этого устройства. \section{Применение} Динистор может использоваться для формирования импульса предназначенного для отпирания тиристора, благодаря своей несложной конструкции и невысокой стоимости динистор считается идеальным элементом для применения в схеме тиристорного регулятора мощности или импульсного генератора Еще одно распространенное применение динистора "--- это использование в конструкции высокочастотных преобразователей для работы с электрической сетью 220В для питания ламп накаливания, и люминесцентных ламп в компактном исполнении (КЛЛ) в виде компонента, входящего в устройство «электронного трансформатора» Это так называемый DB3 или симметричный динистор. Для этого динистора характерен разброс пробивного напряжения. Устройство используется для обычного и поверхностного монтажа. Сейчас динисторы используются преимущественно в силовой полупроводниковой электронике: для этого разрабатываются новые конструкции динисторов, а также принципы подачи напряжения \cite{wiki}. \subsection{Условное графическое обозначение} Условное графическое обозначение динистора похоже на изображение диода за одним исключением. У динистора есть ещё одна перпендикулярная черта, которая, судя по всему, символизирует базовую область, которая и придаёт динистору его свойства. \begin{figure}[H] \centering \includegraphics[width=0.3\textwidth]{trigger-diode.png} \caption{Условное графическое обозначение динистора на схемах} \end{figure} Также стоит отметить тот факт, что изображение динистора на схеме может быть и другим. Так, например, изображение симметричного динистора на схеме может быть таким, как показано на рисунке. \begin{figure}[H] \centering \includegraphics[width=0.6\textwidth]{diac.png} \caption{Варианты обозначения симметричного динистора на схеме} \end{figure} \begin{thebibliography}{99} \bibitem{goradio} Динистор, Принцип работы и свойства динистора [Электронный ресурс] -- URL:~\url{https://go-radio.ru/dinistor.html} (дата обращения 30.04.2022) -- Загл. с экрана. Яз. рус. \bibitem{radioelementy} Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики [Электронный ресурс] -- URL:~\url{https://www.radioelementy.ru/articles/dinistory-printsip-raboty/} (дата обращения 30.04.2022) -- Загл. с экрана. Яз. рус. \bibitem{wiki} Динистор [Электронный ресурс] // Википедия [Электронный ресурс] : свободная энциклопедия / текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; Wikimedia Foundation, Inc, некоммерческой организации. - Wikipedia®, 2001- . - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Динистор (дата обращения: 30.04.2022). -- Загл. с экрана. - Последнее изменение страницы: 14:12, 7 ноября 2021 года. -- Яз. рус. \end{thebibliography} \end{document}