Вы находитесь здесь: Главная > Диоды > Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных

Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных

Выпрямительные диоды: Общая информация, конструктивные особенности и особенности вольт-амперных черт Схемотехника — Конструирование схем

Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных

Выпрямительные диоды используются в цепях управления, коммутации, в ограничительных и развязывающих цепях, в источниках питания для преобразования (выпрямления) переменного напряжения в неизменное, в схемах умножения напряжения и преобразователях неизменного напряжения, где не предъявляются высочайшие требования к частотным и временным характеристикам сигналов. Зависимо от значения наибольшего выпрямляемого тока различают выпрямительные диоды малой мощности ((I_{пр max} le {0,3 А})), средней мощности (({0,3 А} < I_{пр max} le {10 А})) и большой мощности ((I_{пр max} > {10 А})). Диоды малой мощности могут рассеивать выделяемую на их теплоту своим корпусом, диоды средней и большой мощности должны размещаться на особых теплоотводящих радиаторах, что предусматривается в т. ч. и соответственной конструкцией их корпусов.

Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительныхОбычно, допустимая плотность тока, проходящего через (p)-(n)-переход, не превосходит 2 А/мм2, потому для получения обозначенных выше значений среднего выпрямленного тока в выпрямительных диодиках употребляют плоскостные (p)-(n)-переходы. Такие переходы имеют существенную емкость, что ограничивает наивысшую допустимую рабочую частоту ((f_р)) выпрямительных диодов.

Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительныхВыпрямительные характеристики диодов тем лучше, чем меньше оборотный ток при данном оборотном напряжении и чем меньше падение напряжения при данном прямом токе. Значения прямого и оборотного токов отличаются на несколько порядков, а прямое падение напряжения не превосходит единиц вольт по сопоставлению с оборотным напряжением, которое может составлять сотки и поболее вольт. Потому диоды владеют однобокой проводимостью, что позволяет использовать их в качестве выпрямительных частей. Вольт-амперные свойства (ВАХ) германиевых и кремниевых диодов различаются. На рис. 2.3?1 для сопоставления показаны обычные ВАХ для германиевых и кремниевых выпрямительных диодов при разных температурах среды.

Выпрямительные диоды конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных

Рис. 2.3-1. Вольт-амперные свойства выпрямительных диодов при разных температурах среды

По приведенным ВАХ видно, что оборотный ток кремниевых диодов существенно меньше оборотного тока германиевых диодов. Не считая того, оборотная ветвь вольт-амперной свойства кремниевых диодов не имеет очевидно выраженного участка насыщения, что обосновано генерацией носителей зарядов в (p)-(n)-переходе и токами утечки по поверхности кристалла. При подаче оборотного напряжения превосходящего некоторый пороговый уровень происходит резкое повышение оборотного тока, что может привести к пробою (p)-(n)-перехода. У германиевых диодов, вследствие большой величины оборотного тока, пробой имеет термический нрав. У кремниевых диодов возможность термического пробоя мала, у их преобладает электронный пробой. Пробой кремниевых диодов имеет лавинный нрав, потому у их, в отличие от германиевых диодов, пробивное напряжение увеличивается с повышением температуры. Допустимое оборотное напряжение кремниевых диодов (до 1600 В) существенно превосходит аналогичный параметр германиевых диодов.

Оборотные токи в значимой степени зависят от температуры перехода. Из рисунка видно, что с ростом температуры оборотный ток растет. Для приближенной оценки можно считать, что с повышением температуры на 10 °С оборотный ток германиевых диодов растет в 2, а кремниевых — в 2,5 раза. Верхний предел спектра рабочих температур германиевых диодов составляет 75…80 °С, а кремниевых — 125 °С. Значимым недочетом германиевых диодов является их высочайшая чувствительность к краткосрочным импульсным перегрузкам.

Вследствие наименьшего оборотного тока кремниевого диодика его прямой ток, равный току германиевого диодика, достигается при большем значении прямого напряжения. Потому мощность, рассеиваемая при схожих токах, в германиевых диодиках меньше, чем в кремниевых. Прямое напряжение при малых прямых токах, когда преобладает падение напряжения на переходе, с ростом температуры миниатюризируется. При огромных токах, когда преобладает падение напряжения на сопротивлении нейтральных областей полупроводника, зависимость прямого напряжения от температуры становится положительной. Точка, в какой отсутствует зависимость прямого напряжения от температуры (т. е. эта зависимость меняет символ), именуется точкой инверсии. Практически у всех диодов малой и средней мощности допустимый прямой ток, обычно, не превосходит точки инверсии, а у массивных диодов допустимый ток может быть выше этой точки.

< Предшествующая Последующая >

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: