Випрямні діоди . Электрознайка. Домашній Електромайстер.

13.04.2017

випрямні Діоди.

¦ Робота напівпровідникових випрямних діодів заснована на властивості p – n переходу пропускати струм тільки в одному напрямку. Випрямні діоди в основному виготовляються на основі мінералів германію і кремнію.

Напівпровідниковий діод нелінійний елемент.

¦ Він має дві гілки на вольтамперной характеристиці — робота діода при проходженні електричного струму через діод у прямому і зворотному напрямку.Випрямні діоди . Электрознайка. Домашній Електромайстер.

¦ перша гілка – це робота діода в прямому напрямку.

Напруга Uпр змінюється від 0 до 1,5 вольта.

На цій гілці виділяються три ділянки:

1) при зростанні напруги Uпр (точки 0 — 1) струм змінюється незначно (майже лінійний ділянка).

2) нелінійний ділянку (точки 1 — 2) робочий ділянку, використовується для випрямлення струму, а так само в пристроях для перетворення частот.

3) при незначному збільшенні напруги Uпр (точки 2-3) струм діода різко збільшується.

Це явище використовується в схемах стабілізації струму напруги.

¦ друга гілка — робота діода в «закритому» стані.

На діод подана зворотна напруга Uобр. Під дією зворотної напруги виникає бар’єрний (запірний) шар, товщиною близько 10 (-4) мм не пропускає електричний струм. Зворотний струм діода Іобр дуже малий.

При перевищенні максимально допустимого робочого напруги, зворотний струм діода збільшується. Починається зворотний електричний пробій, p — n перехід починає поступово розігріватися.

Якщо в цей момент зменшити зворотне напруга, зворотний струм зменшиться до допустимої величини і пробою не відбудеться.

При перевищенні температури діода понад допустимої величини ( німеччина +75 град. для кремнію +150 град.). настає необоротний тепловий пробій. Діод виходить з ладу.

Основні електричні параметри, що характеризують напівпровідниковий діод.

¦ Напруга і струм у прямому напрямку:

Uпр — постійне пряме напруга, обумовлене постійним прямим струмом Inp.

У діодів однакової потужності, при одному і тому ж максимальному прямому струмі Іпр. через германієвий і кремнієвий діоди, падіння напруги на p – n переході:

— для німеччина Uпр = 0,3 – 0,7 вольта,

— для кремнію Uпр = 1,0 – 1,5 вольта.

Inp — середній прямий струм – середнє за період значення прямого струму.

Допустимий прямий струм зменшується із збільшенням температури і частоти проходження струму.

потужних діодах прямий струм може досягати 100 ампер і більше.

Електрична потужність розсіюється на кремниевом діоді в режимі максимального прямого струму, в 1,5 – 2,0 рази вище, ніж на германиевом.

Щоб не перевищити максимально допустиму робочу температуру діода, при якій може статися тепловий пробій, діод ставлять на радіатор.

У випрямних пристроях на низке напруги і великі струми вигідніше застосовувати германієві діоди.

¦ Напруга і струм у зворотному напрямку.

Uобр — максимально допустима постійна зворотна напруга — це напруження, протягом тривалого часу витримується діодом без небезпечного теплового пробою.

Максимальне зворотне напруга Uобр. в залежності від типу діода, може бути величиною:

— у германієвого діода, до 100 – 400 вольт;

— у кремнієвого діода, до 1000 – 1500 вольт.

Іобр — Зворотний струм через діод, при максимальному зворотному напрузі, дуже малий і становить для німеччина близько 1 милиампера, для кремнію близько 1 микроампера.

¦ Робоча частота.

fmax — Максимально допустима частота — найбільша частота підводиться напруги, при яких забезпечується надійна робота діода.

Робоча частота випрямних діодів зазвичай не перевищує 1 килогерца.

потужних перетворювачах частоти, застосовуються спеціальні діоди на робочі частоти до 100 кілогерц.

Рекомендується використовувати діоди при робочих напругах і струмах не вище 80% від їх робочих значень, вказаних в інструкції до застосування.

Короткий опис статті: діод випрямні Діоди.. // . ¦ Робота напівпровідникових випрямних діодів заснована на властивості p – n переходу пропускати струм тільки в одному напрямку. Випрямні діоди в основному виготовляються на основі мінералів германія і кремнію…..

Джерело: випрямні Діоди | Электрознайка. Домашній Електромайстер.

Також ви можете прочитати