switeh)靠改变电路阻抗值的变化,阶跃地改变负荷电流,而完成电路
通断的一种开关电器(见低压电器)。无触点开关的主
要特点是没有可运动的触头部件,导通和关断时不出
现电弧或火花。无触点开关分为磁放大器式无触点开
关,电子管、离子管式无触点开关,半导体无触点开关。
磁放大器式无触点开关是利用磁性材料做成的。
其磁放大器铁芯上绕有交流绕组和直流绕组,改变直
流绕组的直流磁化电流的大小即可改变铁芯的磁导
率,以使交流绕组的电抗值变化。电路中交流绕组的电
抗值最大时,电路的箱出电流最小而铁芯饱和后,交
流绕组的电抗值最小,则翰出电流最大。此两种工作状
态对应于电路的关断和导通。由于带铁芯的交流绕组
电抗值不可能无穷大,所以电路在高阻状态下尚有一
定的输出电流。此种无触点开关体积与重量较大,电流
转换的速度慢,已较少采用。
电子管、离子管式无触点开关是利用栅极可控特
性使阳极与阴极间导通或截止来控制翰出电流变化
的,由于电子管、离子管的功率不能作得很大,在实际
应用中受到了很大的限制,也已较少使用。
半导体无触点开关是借电路中半导体器件的可控
导通性来实现电路通断的一种开关电器。它是20世纪
50年代后发展起来的一种开关,可用晶体管或晶闸管
组成,由于晶体管受到功率的限制,大都采用晶闸管及
其控制电路组成。半导体无触点开关的优点是:电流可
以作得较大,耐反压值高,控制门极功耗小,导通和关
断时间短,工作寿命长,环境适应性好,工作效率高等.
例如,对有触点的接触器, *** 作频率高于36。。次/h以
上时就很困难了,但对半导体式无触点开关则 *** 作频
率每小时可达数万次至数十万次以上.半导体无触点
开关的缺点是:电流大时,功耗较大,需加用散热器或
用风冷或水冷方法降低结温,从而增加了器件的尺寸
与重t。为此出现了混合式半导体无触点开关,如混合
式半导体接触器(hyb‘d
semieon
duetor。ontaetor)就
是用有触点开关与无触点开关并联组成的,电路的通
断由无触点.开关的半导体器件完成,而导通后的电流
主要是从有触点开关流过,从而克服了上述缺点。
......
pn结形成的过程如下:
一块半导体晶体一侧掺杂成P型半导体,另一侧掺杂成N型半导体,中间二者相连的接触面称为PN结(英语:pn junction)。PN结是电子技术中许多元件,例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。
采用一些特殊的工艺(见本条目后面的段落),可以将上述的P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起。在二者的接触面的位置形成一个PN结。
载流子经过扩散的过程后,扩散的自由电子和空穴相互结合,使得原有的N型半导体的自由电子浓度减少,同时原有P型半导体的空穴浓度也减少。在两种半导体中间位置形成一个由N型半导体指向P型半导体的电场,成为“内电场”。
P型半导体:
(P为Positive的字头,由于空穴带正电而得此名):掺入少量杂质硼元素(或铟元素)的硅晶体(或锗晶体)中,由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候。
会产生一个“空穴”,这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”,使得硼原子成为带负电的离子。这样,这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”(“相当于”正电荷),成为能够导电的物质。
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