Устройство и принцип действия динистора

Структура динистора состоит из четырех полупроводниковых областей с различным типом электропроводности (рис. 2).

Рис.2

Крайняя n-область называется катодом, крайняя p-область – анодом. Аналогично диодам на динистор может быть подано прямое или обратное напряжение. При прямом включении динистора к аноду подключают положительную клемму, а к катоду отрицательную клемму внешнего источника питания.

В этом случае крайние p-n-переходы П₁ и П₃ смещены в прямом направлении – их называют эмиттерными. Средний p-n-переход П₂ смещен в обратном направлении – его называют коллекторным. Между эмиттерными и коллекторным переходами расположены базовые области p- и n-типа.

При малых прямых смещениях эмиттерные переходы открыты, а коллекторный – закрыт. Через переход П₁ в p-базу инжектируются электроны, которые затем диффундируютрррh к коллекторному переходу П₂. Полем обратно смещенного коллекторного перехода П2, электроны подхватываются и перебрасываются в n-базу. Дальнейшему движению электронов препятствует потенциальный барьер эмиттерного перехода П₃. Поэтому в области n-базы накапливаются электроны. Аналогично процессы происходят с дырками, инжектированными через переход П₃ в n-базу.

Противоположные по знаку заряды, накапливаюшиеся в p- и n-базах находятся в состоянии динамического равновесия – количество поступающих зарядов равно количеству рекомбинируемых зарядов.

При увеличении прямого смещения динамическое равновесие смещается в сторону увеличения зарядов. Накопленные в базах заряды создают электрическое поле, направленное противоположно контактному полю закрытого коллекторного перехода П₂. Поэтому при некотором прямом смещенииU_АК переход П₂ откроется. Данное напряжение называется напряжением включения динистора U_ВКЛ.

При этом все три перехода динистора оказываются открытыми, анодный ток динистора I_А резко возрастает и напряжения U_АК на динисторе падает – динистор открывается.

В открытом состоянии ток через динистор ограничивается только малыми омическими сопротивлениями p-n-p-n областей.

При обратных смещениях на динисторе эмиттерные переходы закрыты, а коллекторный – открыт. Инжекция носителей отсутствует. Ток через динистор не протекает - динистор закрыт.

Таким образом, при увеличении прямого смещения выше некоторого напряжения U_вкл. динистор переходит из закрытого состояния в открытое.