ثنائي شوكلي
ثنائي شوكلي (نسبةً إلى ويليام شوكلي ) هو ثنائي أشباه موصلات رباعي الطبقات . وهو ثنائي PNPN يتكون من طبقات متناوبة من مواد من النوع P والنوع N. وهو يُعادل الثايرستور ذي البوابة غير المتصلة. تم تصنيع ثنائيات شوكلي وتسويقها من قِبل مختبر شوكلي لأشباه الموصلات في أواخر الخمسينيات. يتميز ثنائي شوكلي بمقاومة سالبة . [ 1 ] وقد حلّت محله إلى حد كبير ثنائيات DIAC .
عمل
على عكس ثنائيات أشباه الموصلات الأخرى، يحتوي ثنائي شوكلي على أكثر من وصلة p-n واحدة . يتكون من أربعة أقسام من أشباه الموصلات موضوعة بالتناوب بين المصعد والمهبط بنمط PNPN. ورغم احتوائه على وصلات متعددة، يُصنف كثنائي لكونه جهازًا ثنائي الأطراف.
يبقى ثنائي شوكلي في حالة إيقاف التشغيل، بمقاومة عالية جدًا، إلى أن يُطبَّق جهد أعلى من جهد التشغيل على طرفيه. عندما يتجاوز الجهد قيمة التشغيل، تنخفض المقاومة إلى قيمة منخفضة للغاية، فيُشغَّل الجهاز. تُساعد الترانزستورات المُكوِّنة في الحفاظ على حالتي التشغيل والإيقاف. ولأن التركيب يُشبه زوجًا من الترانزستورات ثنائية القطب المتصلة، أحدهما PNP والآخر NPN، فلا يُمكن لأيٍّ من الترانزستورين أن يُشغَّل حتى يُشغَّل الآخر، وذلك لعدم وجود تيار يمر عبر وصلة القاعدة-الباعث. بمجرد تطبيق جهد كافٍ وانهيار أحد الترانزستورين، يبدأ بالتوصيل، مما يسمح لتيار القاعدة بالمرور عبر الترانزستور الآخر، فيؤدي ذلك إلى تشبُّع كلا الترانزستورين، وبالتالي يبقيهما في حالة التشغيل.
عند خفض الجهد إلى مستوى منخفض بما يكفي، يصبح التيار المتدفق غير كافٍ للحفاظ على انحياز الترانزستور. نتيجةً لعدم كفاية التيار، سينقطع أحد الترانزستورين، مما يؤدي إلى انقطاع تيار القاعدة عن الترانزستور الآخر، وبالتالي يبقى كلا الترانزستورين في حالة إيقاف التشغيل.
الاستخدامات
التطبيقات الشائعة:
- مفتاح تشغيل لمقوم السيليكون المتحكم به
- مذبذب الاسترخاء / مذبذب سن المنشار
تطبيقات متخصصة:
القيم النموذجية
| وصف | المدى [ 4 ] | عادة |
|---|---|---|
| عملية متقدمة | ||
| جهد التبديل V s | من 10 فولت إلى 250 فولت | 50 فولت ± 4 فولت |
| جهد التثبيت V h | من 0.5 فولت إلى 2 فولت | 0.8 فولت |
| تيار التبديل I s | من بضعة ميكرو أمبير إلى بضعة ميلي أمبير | 120 ميكرو أمبير |
| تيار الحمل I H | من 1 إلى 50 مللي أمبير | من 14 إلى 45 مللي أمبير |
| العملية العكسية | ||
| التيار العكسي I R | 15 ميكرو أمبير | |
| جهد الانهيار العكسي V rb | من 10 فولت إلى 250 فولت | 60 فولت |
دينيستور
لم تعد تُصنّع ثنائيات شوكلي للإشارات الصغيرة، ولكن ثنائي الثايرستور أحادي الاتجاه، المعروف أيضًا باسم الداينستور ، يُعدّ جهاز طاقة مكافئًا له وظيفيًا. نُشرت دراسة مبكرة عن الداينستورات عام 1958. [ 5 ] وفي عام 1988، صُنع أول داينستور باستخدام كربيد السيليكون . [ 6 ] ويمكن استخدام الداينستورات كمفاتيح في مولدات نبضات الطاقة ذات الميكروثانية والنانوثانية. [ 7 ]
مراجع
- مايكل ريوردان وليليان هوديسون؛ كريستال فاير: اختراع الترانزستور وولادة عصر المعلومات . نيويورك: نورتون (1997) ISBN 0-393-31851-6غلاف ورقي.
- ↑ "معرض صور متحف الترانزستور: ثنائي شوكلي - ترانزستور رباعي الطبقات" . semiconductormuseum.com . تاريخ الاسترجاع: 9 أبريل 2019 .
- ↑ "معرض صور متحف الترانزستور: ثنائي شوكلي، ترانزستور رباعي الطبقات" . semiconductormuseum.com . تاريخ الاسترجاع: 9 أبريل 2019 .
- ↑ "الثنائيات فقط في مضخم الصوت عالي الدقة" . 21-02-2007. مؤرشف من الأصل في 21-02-2007 . تم الاطلاع عليه في 09-04-2019 .
- ^ ويلفريد شوريج (1971)، هواة الإلكترونيات: Kennlinien elektronischer Bauelemente. Teil II: Halbleiter Dioden (في المانيا)، برلين: Deutscher Militärverlag، ص. 119
- ↑ بيتمان، ب. (ربيع 1958). تطبيق ثنائي الدينستور على وحدات التحكم في التشغيل والإيقاف . مؤتمر IEEE الدولي للدوائر المتكاملة الصلبة لعام 1958. ملخص الأوراق التقنية. المجلد الأول. الصفحات 55-56 . doi : 10.1109/ISSCC.1958.1155602 .
- ^ تشيلنوكوف، في إي؛ فاينشتاين ، SN . ليفنشتاين، أنا؛ دميترييف، فيرجينيا (1988/08/04). "أول دينيستور SiC". رسائل الالكترونيات . 24 (16): 1031–1033 . بيب كود : 1988ElL ....24.1031D . دوى : 10.1049/el:19880702 . ISSN 1350-911X .
- ↑ أريستوف، يو. في.؛ غريخوف، آي. في.؛ كوروتكوف، إس. في.؛ ليوبلينسكي، إيه. جي. (22-26 سبتمبر 2008). "مفاتيح دينستور لمولدات نبضات الطاقة الميكروثانية والنانوثانية" . مجلة الفيزياء البولندية أ . 115 (6). وقائع المؤتمر الأوروبي الآسيوي الثاني للطاقة النبضية، فيلنيوس، ليتوانيا، 22-26 سبتمبر 2008: 1031-1033 . doi : 10.12693/APhysPolA.115.1031 .
روابط خارجية
- الثنائيات
- مفاتيح الحالة الصلبة
- قصاصات إلكترونية