Новости

Отзывы

Каталог авто

Объявления

Вопрос - Ответ






1 ";}?>

    Страховая не платит? Выплаты ОСАГО
    Как мы знаем, уже более десяти лет в России работает ОСАГО – страховка гражданской ответственности участников дорожного движения. Наверное, уже никто не будет спорить с тем, что ОСАГО сделало отношения

    Автомобильные прицепы
    Для расширения возможностей автомобиля, как легкового, так и грузового, используется прицеп. Являясь техническим агрегатом без двигателя, но оснащенным колесами, он позволяет перевозить груз при помощи

    Бортовой компьютер на ваз 2114
    Содержание Какой бортовой компьютер поставить на ваз 2114 Ошибки бортового компьютера ваз 2114 Как подключить бортовой компьютер на ваз 2114 Как снять бортовой компьютер на ваз 2114 Рекомендуем

    Свечи зажигания ngk
    В погоне за покупателем производители автозапчастей и компонентов вынуждены постоянно улучшать качество своей продукции, а также искать новые технические решения. Одним из примеров таких технических

    На коробку передач ваз
    Покупая автомобиль с рук или в салоне, нужно уметь определить, работоспособны ли его основные узлы и системы. Помимо двигателя и тормозной системы, это, конечно, коробка переключения передач вашего авто.

    Авторезина в украине
    Зима-лето не одним цветом. Летние и зимние автошины. Климатические условия нашей страны весьма не средиземноморские, зима суровая, лето жаркое — и эти погодные изменения прямым образом влияют на

    Авито авторезина бу
    У автомобиля должно быть два комплекта шин – зимний и летний. Конечно же, некоторым владельцам машин будет накладно приобретать оба комплекта, поэтому они решаются на покупку одного – всесезонные шины.

    Вск страховая компания отзывы по осаго
    Компания пользуется несколькими торговыми именами, такими как "Страховой дом ВСК" и "Всероссийская страховая компания". На страховом рынке Российской Федерации компания осуществляет свою деятельность

    Ремонт автомобилей в Санкт-Петербурге
    Наша страна не может похвалиться высоким качеством автомобильных дорог, хотя количество автомобилей на них неуклонно растет. Появляются новые, более совершенные технически и более надежные автомобили,

    Замена замка зажигания
    Если это так, то рекомендуется поменять выключатель на новый. Ещё одна причина такой поломки — обогрев заднего стекла, а точнее, его выключатель. Для проверки работоспособности вытащите кнопку из панели



Популярные марки:
 


Выпрямительные диоды

Опубликовано: 03.09.2018

видео Выпрямительные диоды

Выпрямительный диод 1000 В 10a10

Диод – двухэлектродный полупроводниковый прибор с одним p–n-переходом, обладающий односторонней проводимостью тока. Существует много различных типов диодов – выпрямительные, импульсные, туннельные, обращенные, сверхвысокочастотные диоды, а также стабилитроны, варикапы, фотодиоды, светодиоды и др.



Выпрямительные диоды

Работа выпрямительного диода объясняется свойствами электрического p–n-перехода.

Вблизи границы двух полупроводников образуется слой, лишенный подвижных носителей заряда (из-за рекомбинации) и обладающий высоким электрическим сопротивлением, – так называемый запирающий слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов (потенциальный барьер).


Выпрямительные свойства полупроводниковых диодов.

Если к p–n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле в направлении, противоположном полю электрического слоя, то толщина этого слоя уменьшится и при напряжении 0,4 - 0,6 В запирающий слой исчезнет, а ток существенно возрастет (этот ток называют прямым).

При подключении внешнего напряжения другой полярности запирающий слой увеличится и сопротивление p–n-перехода возрастет, а ток, обусловленный движением неосновных носителей заряда, будет незначительным даже при сравнительно больших напряжениях.

Прямой ток диода создается основными, а обратный – неосновными носителями заряда. Положительный (прямой) ток диод пропускает в направлении от анода к катоду.

На рис. 1 показаны условное графическое обозначение (УГО) и характеристики выпрямительных диодов (их идеальная и реальная вольт-амперная характеристики). Видимый излом вольт-амперной характеристики диода (ВАХ) в начале координат связан с различными масштабами токов и напряжений в первом и третьем квадранте графика. Два вывода диода: анод А и катод К в УГО не обозначаются и на рисунке показаны для пояснения.

На вольт-амперная характеристика реального диода обозначена область электрического пробоя, когда при небольшом увеличении обратного напряжения ток резко возрастает.

Электрический пробой является обратимым явлением. При возвращении в рабочую область диод не теряет своих свойств. Если обратный ток превысит определенное значение, то электрический пробой перейдет в необратимый тепловой с выходом прибора из строя.

Рис. 1. Полупроводниковый выпрямительный диод: а – условное графическое изображение, б – идеальная вольт-амперная характеристика, в – реальная вольт-амперная характеристика

Промышленностью в основном выпускаются германиевые (Ge) и кремниевые (Si) диоды.

Кремниевые диоды обладают малыми обратными токами, более высокой рабочей температурой (150 - 200 °С против 80 - 100 °С), выдерживают большие обратные напряжения и плотности тока (60 - 80 А/см2 против 20 - 40 А/см2). Кроме того, кремний – широко распространенный элемент (в отличие от германиевых диодов, который относится к редкоземельным элементам).

К преимуществам германиевых диодов можно отнести малое падение напряжения при протекании прямого тока (0,3 - 0,6 В против 0,8 - 1,2 В). Кроме названных полупроводниковых материалов, в сверхвысокочастотных цепях используют арсенид галлия GaAs.

Полупроводниковые диоды по технологии изготовления делятся на два класса: точечные и плоскостные.

Точечный диод образуют Si- или Ge-пластина n-типа площадью 0,5 - 1,5 мм2 и стальная игла, образующая p–n-переход в месте контакта. В результате малой площади переход имеет малую емкость, следовательно, такой диод способен работать в высокочастотных цепях. Но ток через переход не может быть большим (обычно не более 100 мА).

Плоскостной диод состоит из двух соединенных Si- или Ge-пластин с разной электропроводностью. Большая площадь контакта ведет к большой емкости перехода и относительно низкой рабочей частоте, но проходящий ток может быть большим (до 6000 А).

Основными параметрами выпрямительных диодов являются:

максимально допустимый прямой ток Iпр.max, максимально допустимое обратное напряжение Uобр.max, максимально допустимая частота fmax.

По первому параметру выпрямительные диоды делят на диоды:

малой мощности, прямой ток до 300 мА, средней мощности, прямой ток 300 мА - 10 А, большой мощности – силовые, максимальный прямой ток определяется классом и составляет 10, 16, 25, 40 - 1600 А.

Импульсные диоды применяются в маломощных схемах с импульсным характером подводимого напряжения. Отличительное требование к ним – малое время перехода из закрытого состояния в открытое и обратно (типичное время 0,1 - 100 мкс). УГО импульсных диодов такое же, как у выпрямительных диодов.

Рис.2. Переходные процессы в импульсных диодах: а – зависимость тока при переключении напряжения с прямого на обратное, б – зависимость напряжения при прохождении через диод импульса прямого тока

К специфическим параметрам импульсных диодов относятся:

время восстановления Tвосст это интервал времени между моментом переключения напряжения на диоде с прямого на обратное и моментом, когда обратный ток уменьшится до заданного значения (рис 2,а), время установления Tуст – это интервал времени между началом протекания через диод прямого тока заданной величины и моментом, когда напряжение на диоде достигнет 1,2 установившегося значения (рис 2,б), максимальный ток восстановления Iобр.имп.макс., равный наибольшему значению обратного тока через диод после переключения напряжения с прямого на обратное (рис 2,а).

Обращенные диоды получают при концентрации примесей в p- и n-областях большей, чем у обычных выпрямительных диодов. Такой диод оказывает малое сопротивление проходящему току при обратном включении (рис.3) и сравнительно большое сопротивление при прямом включении. Поэтому их применяют при выпрямлении малых сигналов с амплитудой напряжения в несколько десятых вольта.

Рис. 3. УГО и ВАХ обращенных диодов

Диоды Шоттки получают, используя переход металл-полупроводник. При этом применяют подложки из низкоомного n-кремния (или карбида кремния) с высокоомным тонким эпитаксиальным слоем того же полупроводника (рис.4).

Рис. 4. УГО и структура диода Шоттки: 1 – низкоомный исходный кристалл кремния, 2 – эпитаксиальный слой высокоомного кремния, 3 – область объемного заряда, 4 – металлический контакт

На поверхность эпитаксиального слоя наносят металлический электрод, обеспечивающий выпрямление, но не инжектирующий неосновные носители в базовую область (чаще всего золото). Благодаря этому в этих диодах нет таких медленных процессов, как накопление и рассасывание неосновных носителей в базе. Поэтому инерционность диодов Шоттки не высока. Она определяется величиной барьерной емкости выпрямляющего контакта (1 - 20 пФ).

Кроме этого, у диодов Шоттки оказывается значительно меньшее, чем у выпрямительных диодов последовательное сопротивление, так как металлический слой имеет малое сопротивление по сравнению с любым даже сильно легированным полупроводником. Это позволяет использовать диоды Шоттки для выпрямления значительных токов (десятки ампер). Обычно их применяют в импульсных вторичных источниках питания для выпрямления высокочастотных напряжений (частотой до нескольких МГц).

Потапов Л. А.

rss