Pravočasna diod

Načelo delovanja, glavne značilnosti polprevodnika diode Lahko se šteje po uporabi lastnosti voltal (WA), ki je shematično predstavljena na sliki 1.

Ima dve veji, ki ustrezajo neposredni in povratni vključitvi diode.

Z neposrednim obračanjem usmerniške diode se oprijemljiv tok začne nadaljevati, ko je dosežen na diodi določene napetosti UOTKR. Ta tok se imenuje Direct IPR. Njegove spremembe v napetosti UOTCR vplivajo šibko, tako da je mogoče, da je vrednost za večino izračunov:

  • 0,7 voltov za silicijeve diode,
  • 0,3 voltov - za Nemčijo.

Seveda se neposredni tok diode ne bo povečal na neskončnost, s svojo dokončno vrednostjo pravic intelektualne lastnine. Max Ta polprevodniška naprava ne uspe. Mimogrede, obstajata dve glavni napaki polprevodniških diod:

  • razčlenitev - dioda začne izvajati tok v kateri koli smeri, to je, bo postal konvencionalni vodnik. Poleg tega najprej pride do razgradnje toplote (to stanje je reverzibilno), nato električno (po tem, dioda je lahko drznejša),
  • crash - Tukaj mislim, da so razlage nepotrebne.

Če je dioda povezana v nasprotni smeri, rahlo povratni tok IBE, ki je praviloma mogoče zanemariti. Ko je dosežena določena vrednost povratne napetosti, se obratni tok močno poveča, naprava ponovno ne uspe.

Številčne vrednosti obravnavanih parametrov za vsako vrsto diode so posamezne in so njene glavne električne lastnosti. Opozoriti je treba, da obstajajo številni drugi parametri (lastna zmogljivost, različni temperaturni koeficienti itd.), Vendar pa so zaganjalniki našteti.

Tu predlagam, da končam s čisto teorijo in razmislim o nekaterih praktičnih shemah.

Diode povezujejo diagrame.

Za začetek, poglejte, kako dioda deluje v konstantnem vezju (sl. 2) in AC (Sl. 3) toka, ki ga je treba upoštevati pri nitku ali drugem na vključitev diod.


Ko se hranite na neposredno diodo konstantna napetost Skozi se začne pretok, ki ga določa odpornost obremenitve RN. Ker ne sme presegati največje dovoljene vrednosti za določitev njegove vrednosti, po katerem je mogoče izbrati tip diode:

IPR \u003d UON / RN - vse je preprosto - to je zakon OMA.

UAN \u003d U-UOTKR - Glej začetek članka. Včasih je mogoče vrednost UOTCR zanemariti, obstajajo primeri, ko jih je treba upoštevati, na primer pri izračunu sheme LED povezave.

To je najbolj osnovna stvar, kaj si zapomniti.

Zdaj - več shem za povezovanje diod, ki se pogosto pojavljajo v praksi.


Brez dvoma je vodja tukaj je diagram pločnikov diode, ki se uporabljajo v vseh vrstah usmernika (slika 4). Lahko izgleda na različne načine, načelo delovanja je enako, mislim, da je vse jasno iz risbe. Mimogrede, zadnja možnost je pogojna oznaka diod most. na splošno. Uporablja se za poenostavitev imenovanja dveh prejšnjih shem.


  1. Diode lahko delujejo kot elementi "sproščanja". Krmilni signali UPR1 in UPR2 so kombinirani v točki A, in ni medsebojnega vpliva njihovih virov drug na drugega. Mimogrede, to je najpreprostejša možnost izvajanje logične sheme "ali".
  2. Zaščita pred pecivom (Slang - "Zaščita pred bedaki"). Če je mogoče napačno povezati polarnost napajalne napetosti, ta shema ščiti napravo pred okvaro.
  3. Avtomatski prehod na napajanje iz zunanjega vira. Ker bo dioda "odpre", ko bo napetost na njem dosegla UOTKR, potem UVNESH. Power se izvaja OT. notranji virV nasprotnem primeru je zunanji priključen.

© 2012-2017 Vse pravice pridržane.

Vsi materiali, predstavljeni na tem spletnem mestu, so izjemnih informacij in jih ni mogoče uporabiti kot smernice in regulativne dokumente.


Upravljalnik pranja Diode.

Upori, kondenzatorji

Kratke teoretične informacije

Upori

Upori se nanašajo na najpogostejše podrobnosti radijske elektronske opreme. Pojavijo od 20 do 50%, i.e, do polovice skupne količine radijskih komponent v napravi. Načelo delovanja uporov temelji na uporabi lastnosti materialov, ki se upirajo tekočemu toku. Upori so značilni z naslednjimi osnovnimi parametri:

Nazivna vrednost odpornosti. Meri se v Omah (OM), kiloma (COM), Megaomih (IOM). .

Nominalne vrednosti odpornosti kažejo na ohišje uporaza. Nominalna vrednost odpornosti ustreza vrednosti iz standardnih vrstic upornosti iz Dodatka 1.

Strpnost Dejansko odpornost upora iz nominalne vrednosti. To odstopanje se meri kot odstotek, normalizira in določi razred točnosti. Najpogosteje se uporabljajo tri stopnje natančnosti: i je odstopanje odpornosti od nominalne vrednosti za ± 5%, II - za ± 10%, III - za ± 20%. V sodobnem REA, upori pogosto uporabljajo upore s povečano natančnostjo odpornosti, ki jih proizvajajo z odstopanji (%): ± 2; ± 1; ± 0,5; ± 0,2; ± 0,1; ± 0,05; ± 0,02; ± 0,01 itd.

Nominalna vrednost energije Disekcija upora Ran. Ta parameter se meri v vatih (W). To je največja moč konstantne ali izmenični tokKo teče skozi upor, lahko dela dolgo časa brez poškodb. Power-Power, toka, ki teče skozi upor, napetost padca u na upor in njen odpornost r je povezana z odvisnostjo: p \u003d ui u \u003d ir. Večina naprav REC uporablja upore z nazivno disperzijsko močjo od 0,125 do 2 W.

Temperaturni koeficient odpornosti (TKS) upora. Označuje relativno spremembo upornega upora, ko se temperatura okolice spremeni za 1 ° C in je izražena kot odstotek. V uporih TKS so desetine nepomembne in povprečne odstotne enote.

Elektromotivna sila (EMF) lasten hrup. Lastni uporabnik uporabnika se pojavi zaradi neurejenega gibanja delov elektronov z napetostjo, ki se nanaša na to. EMF lastnega hrupa (ESH) se meri v mikrovolih na Volt uporabljene napetosti (MKV / B). Ta vrednost za uporoke je prav tako nepomembna in predstavlja mikrovolt do voltov.

Lastno induktivnost in zmogljivost uporov. Določene s splošnimi dimenzijami, oblikovanjem in vplivom frekvenčni razpon Uporaba uporov.

Upori se uporabljajo za omejitev moči toka v verigah, da se ustvarijo na ločenih območjih shem potrebnih kapljic stresa, za različne prilagoditve (obseg, timbres, itd) in v mnogih primerih.

Pogojna grafična oznaka uporov in sheme povezave

Po GOST2.728-74 ima Hugo trajnega žičnega upora v naslednji obliki:

Sl. 1. Hugo žični upor

Obstajata dve glavni vrsti shem vključevanja - dosledno vključevanje uporov in vzporedno.

Z dosledno vključevanje uporov bo njihova enakovredna odpornost enaka vsoti vseh individualnih uporov

Z vzporedno vključenost uporov se lahko njihova enakovredna odpornost izračuna s formulo

.

Condencators.

Električni kondenzator se imenuje naprave, namenjene kopičenju električne naboj.

Načelo delovanja kondenzatorja temelji na kopičenju električnega naboja med dvema tesno nahajajo vodniki. Takšni dirigenti se imenujejo tudi plošče. Glede na vrsto dielektrika, ki deli plošče razlikujejo med vrstami kondenzatorjev.

Glavni parametri kondenzatorja vključujejo:

Električna nazivna zmogljivost - sposobnost kondenzatorja, da se kopičijo električne dajatve pod izpostavljenostjo električnim polju. Nazivna posoda je naveden na kondenzatorju ali v spremnem dokumentaciji, je izbran v skladu z nizom v bližini. Meri se v Farades [F] pa 1F je precej velika vrednost, zato se vrednost konvencionalnih kondenzatorjev uporablja s predpona nano- (10 -9), mikro-(10 -6), milijarde (10 -3).

Strpnost Veljavna kapacitivnost kondenzatorja od njene nominalne vrednosti. To odstopanje se meri kot odstotek, normalizira in določi razred točnosti.

Temperaturni koeficient zmogljivosti (TKE) - Relativna sprememba kondenzatorske kapacitivnosti pod delovanjem temperature. V skladu z delovanjem kondenzatorja je kondenzator spremenil svoje geometrijske dimenzije, razdalja med njimi in vrednostjo dielektrične prepustnosti dielektrika se spremeni, zato se zmogljivost kondenzatorja spremeni in vrednost kondenzatorja. Za vse kondenzatorje je ta odvisnost nelinearna, odvisno od vrste dielektrika, za nekatere se približuje linearni.

Nazivna napetost U. - Največje dovoljena vrednost Stalna napetost (ali količina konstantne komponente in amplitude spremenljivke komponente), v kateri lahko kondenzator deluje med celotno zagotovljeno življenjsko dobo pri normalni temperaturi.

Pogojna grafična oznaka kondenzatorjev in sestavljenih shem

Po GOST2.728-74 so navedeni temeljni in električni tokokrogi:

Sl. 2. Hugo kondenzator.

Obstajata dve glavni vrsti shem vključevanja kondenzatorja - zaporedna in vzporedna.

Z vzporednim vključevanjem kondenzatorjev je njihova zmogljivost zložena s formulo

.

Z doslednim vključitvijo kondenzatorjev se lahko njihova ekvivalentna posoda izračuna s formulo


.

Označevanje uporov in kondenzatorjev

Označevanje uporov

Po GOST 28883-90 - za industrializirane upore se uporabljajo naslednji sistemi označevanja:

Bulk Full.

Parametri in značilnosti, vključene v celoten simbol upora, so navedene v naslednjem zaporedju: nazivna izhodna moč, nazivna odpornost in abecedna merilna enota, dovoljena odstopanja upora (%), funkcionalna značilnost, oznaka konca gredi in dolžino štrleče gred.

Primer popolne konvencionalne označbe konstantnega impullarnega upora z registrsko številko 4, nazivno močjo 0,5 W, z nazivno odpornostjo 10 kω, z odstopanjem ± 1%, skupina s hrupom A, TKS skupine - B, vsa klimatska izvedba V.

P1-4-0.5-10Kom ± 1% A-B-IN OZHO.467.157

Okrajšave črk

Zaradi dejstva, da popolna konvencionalna oznaka zavzema pomembno mesto na ohišju upora, njegova uporaba ni vedno mogoča in primerna, zato je bila skrajšana oznaka dopis uvedena v sestavo, katere nominalno oznako upora in odstopanje dovoljeno. Nominalna odpornost je označena v obliki kode. Kodirana oznaka nazivnega upora je sestavljena iz treh ali štirih znakov, vključno z dvema ali tremi števkami in črko latinske abecede. Pismo kode iz ruske ali latinske abecede označuje multiplikator, ki sestavlja upor, in določa položaj polkroga decimalnega znaka. Črke R, K, M, G, T so označene z dejavniki 1, 10 3, 10 6, 10 9, 10 12, oziroma. Primeri kodiranih označb nazivne odpornosti so naslednji: 215 OHM - 215R, 150 kω - 150K, 2.2 Mω - 2M2,68 GOM - 6G8.1 Volumen - 1T0 Kodirana oznaka dovoljenega odstopanja je sestavljena iz pisma ustreznega odstopanja v%. Vrednost kodiranja je podana v Dodatku 2.

Poleg zgoraj opisanega kodiranja se barva kodiranje uporablja v industrializiranih uporih.

Označevanje kondenzatorjev

Kratka oznaka pisma kondenzatorja se izvaja s podobnimi pravili kot označevanje uporov. Nominalna kapacitivnost kondenzatorja je izražena z uporabo 3-4 številk in oznako kode multiplikatorja. To je običajno, da uporabite naslednje črke P, N, μ, M, ki ustreza multiplers pico-, nano-, micro, Milrarad.

Primer označevanja kondenzatorja: P10 - 0,1PF; 1μ5 - 1.5mkf.

Polprevodniške diode:

Upravljalnik pranja Diode.

Primerjava značilnosti realne diode z značilnostjo popolnega p-N Transsion.

Znano je, da statični učinki idealizirane polprevodniške diode opisujejo izraz:

,

kje JAZ. - tok diode; U. - uporabljena napetost; Je. - Ocena nasičenosti p-N parametri prehod; kT./q. - toplotni potencial ( kT./q. \u003d 0,0259 V pri T \u003d 300k).

Vrsta značilnosti, ki jih opisuje ta izraz, je prikazan na sl. 3.


Sl. 3. WAH. popoln p-n Prehod.

Ko je slika, je lestvica lestvice vzdolž osi neposrednih in povratnih napetosti izbrana drugačna, saj se te vrednosti razlikujejo po naročilih. Različne lestvice ustvarjajo vtis karakteristike odmora v ničelni točki, v resnici pa je Vac drugačno gladka. Na neposredni veji. Značilnosti Odvisnost toka iz napetosti je eksponencialnega značaja in po prenosu napetosti skozi vrednost praga U. Prva sprememba napetosti do desetih loltov Volta povzroča pomembno spremembo v toku skozi diodo.

Edini parameter VAC, povezanega s fizikalno-strukturnimi parametri in geometrijskimi dimenzijami aktivnega območja diode, je tok nasičenja I S..

kje q. - Elektronska naboj; n. I - lastno koncentracijo prevoznikov napolnjenosti v polprevodniku; N. DB I. L. PB je difuzijski koeficient in difuzijska dolžina ne-rudarskih medijev v njem; W. B - debelina baze; F.p-N. Prehod.

Dejanska dioda se razlikuje od značilnosti popolnega prehoda P-N zaradi več razlogov:

· Rekombinacije in generacija lukenj in elektronov v prehodu OPZ

· Napetostna kapljice na razsutem stanju baze

· Učinki videza visoka stopnja Vbrizgavanje pri visokih tokovih

· Prisotnost uhajanja tokov prek P-n prehoda

· Začetek okvare na podružnici posadke Waha

· Inhomogena doping baza podatkov

· Ogrevanje P-N prehod na napajanje

Navedeni učinki vodijo do dejstva, da je dioda opisana samo kvalitativno.

Obratna veja vac se oblikuje z vsoto treh komponent:

top Saturation. I S., Termogeneracijski tok v P-N OPS I G. in trenutna uhajanje I ut.. Razmerje med temi komponentami za diode iz različnih polprevodniških materialov je drugače

Termogeneracijski tok v P-N-prehodu je opisan s formulo

kje δ - širina prehoda P-n; τ pn. - učinkovito življenjsko dobo, ki značilno stopnjo proizvodnje parov elektronskih luknje v prehodu OPZ. Tok je odvisen od uporabljene povratne napetosti z odvisnostjo δ (U.).

Tok puščanja je posledica prevodnih kanalov znotraj P-N tranzicije in na površini kristala. Odvisno je od območja in oboda prehoda ter številnih drugih dejavnikov in ima linearno odvisnost od obratni napetosti.

Direktna veja dejanja prave diode ohranja eksponentno odvisnost toka iz napetosti, tako da jo lahko opišemo z izrazom vrste:


kje I 0.in m.- Značilnosti parametrov, ki se lahko razlikujejo v različnih delih WAH.

Primerjava značilnosti diod iz različnih
Materials.

Diode v študiju so narejene iz različnih polprevodniških materialov, vendar imajo približno enake fizikalno-strukturne parametre. Njihove značilnosti se razlikujejo z razliko v parametrih:

· Prepovedana širina območja

· Mobilnost medijev zaračuna

· Življenjska doba prevoznikov in drugih.

Razlika v vrednosti širine prepovedane cone ima največji vpliv na razliko v parametrih. E G.. Določa svojo koncentracijo čarnega nosilca. n I. ki vstopa v izraz parametrov WAH.

Vrednost širine prepovedanega območja E G. in n I. V Dodatku 3.

Očitnice za nasičenost vseh diod, razen Nemčije, so zelo majhne in predstavljajo enote nanoamerja, zato je glavna sestavina sedanjih diod, tok puščanja. Glavna razlika med neposrednimi vejami VC različnih diod je v drugačni vrednosti toka zasičenosti. Dodatek 3 prikazuje vrednosti U pr. Realne diode, pridobljene v realnih diodah, se lahko razlikujejo v več razlogih, predvsem zaradi padca na razsutem stanju upornosti baze.

Postopek opravljanja dela

Za preučevanje karakteristik Volpeara realne diode morajo študenti zgraditi eksperimentalno shemo

Sl. 4. Eksperimentalna shema

Digitalni osciloskop se lahko uporablja kot milemmeter in voltmeter ali digitalni multimetri. Vir uporablja nadzorovan vir napetosti na čelništvu NI Elvis. Da bi zagotovili neprekinjeno delovanje generatorja stojala, je treba vključiti omejevalno upornost R, vrednost, ki jo je treba izračunati z uporabo parametrov stojala.

Po montaži sheme in njenega preverjanja učitelja morajo študenti proizvajati vrsto poskusov. S prilagajanjem vrednosti napetosti na izhodu iz generatorja in snemanje branja instrumenta v tabeli.

Pravočasna diod Uporablja se v kontrolnih tokokrogih, preklapljanje, v omejevalnih in sproščenih vezjih, v virih energije za pretvorbo (ravnanje) aC napetost V konstantni, v diagramih množenja napetostnih in konstantnih napetostnih pretvornikov, kjer visoke zahteve za frekvence in časovne signale niso predstavljene. Odvisno od vrednosti največjega toka ravnanja pravila nizke moči diod ((I_ (PR max) le (0,3 a)), \\ t srednja moč (((0,3 a)< I_{пр max} \le {10 А}\)) и velika moč ((I_ (PR max)\u003e (10 a)). Majhne moči diode lahko razpršijo toploto, ki se sprošča na njih s svojimi ohišjem, srednje in visokimi močjo diode, ki se nahajajo na posebnih radiatorjih hladilnega telesa, ki je na voljo vklj. in ustrezno oblikovanje njihovih stavb.

Običajno je dovoljena gostota trenutnega prehoda (P) - prehod ne presega 2 A / mm2, zato, da dobimo zgoraj navedene vrednosti povprečnega odpravljenega toka v usmerniških diodah, (P) - Prehodi. \\ T - Prehodi. \\ T Takšni prehodi imajo znatno zmogljivost, ki omejuje najvišjo dovoljeno delovno frekvenco ((F_R)) usmernik diode.

Lastnosti usmernika diod so boljša od manj vzvratne tok na dani obratni napetosti in manjši padec napetosti na danem neposrednem toku. Vrednosti neposrednih in povratnih tokov odlikujejo več ukazov velikosti, kap neposredne napetosti pa ne presega voltne enote v primerjavi z obratno napetostjo, ki je lahko na stotine in več voltov. Zato imajo diode enostransko prevodnost, ki jim omogoča, da se uporabljajo kot usmerniški elementi. Značilnosti Volt-ampere (VAH) Nemčije in silicijevih diod se razlikujejo. Na sl. 2.3-1 Za primerjavo, tipične WAH za Nemčijo in Diode Silicon usmernice so prikazane pri različnih temperaturah okolja.

Sl. 2.3-1. Značilnosti volt-ampere rečnih diod pri različnih temperaturah okolice

V skladu z zgoraj navedenim je razvidno, da je vzvratni tok silicijevih diod bistveno manj kot povratne tok germanske diode. Poleg tega je inverzna veja karakteristik v volt-ampereh silicijevih diod nima jasno izraženega dela nasičenosti, ki je posledica generacije nosilcev napolnjenosti v (p) - prehod in puščanje tokov na površini kristala. Ko se nanese povratne napetosti, ki presega določeno raven praga, se pojavi ostro povečanje na hrbtni tok, ki lahko povzroči okvaro (P) - (n) - prehod. V Nemčiji diode, zaradi velike količine obratnega toka, ima razčlenitev toplotno naravo. Silicijeve diode imajo verjetnost toplotne razgradnje Male, prevladujejo električni razčlenitvi. Vzorec silicijevih diod je plaz, tako da v nasprotju z Nemškimi diodami, napetost razgradnje poveča s povečano temperaturo. Dovoljena povratna napetost silicijevih diod (do 1600 V) bistveno presega podoben parameter germanium diod.

Inverzni tokovi so v veliki meri odvisni od temperature tranzicije. To je razvidno iz številke, ki s povečanjem temperature, povratne tok povečuje. Za približno oceno se lahko domneva, da se s povečanjem temperature za 10 ° C, povratne tok germanske diode poveča v 2, in silicija - za 2,5-krat. Zgornja meja delovnega temperaturnega območja Nemčije diode je 75 ... 80 ° C, in silicij - 125 ° C. Bistvena pomanjkljivost Nemških diod je njihova visoka občutljivost na kratkoročne impulzne preobremenitve.

Kot posledica manjšega obratnega toka silicijska dioda. Njegov neposredni tok, ki je enak toku nemške diode, se doseže z večjo vrednostjo. neposredna napetost. Zato je moč, ki se razprši z istimi tokovi v Nemčiji diode, manj kot v silicijskem sistemu. Neposredna napetost pri majhnih neposrednih tokovih, ko prevladuje padec napetosti preko prehoda, z naraščajočim se temperaturam zmanjšuje. Pri visokih tokovih, ko prevladuje padec napetosti na odpornost nevtralnih polprevodniških območij, je odvisna od neposredne napetosti od temperature pozitivna. Točka, v kateri ni neposredne odvisnosti napetosti od temperature (t.j., ta odvisnost spremeni znak), ki se imenuje točka inverzije. V večini malih in srednje močjo diode, dovoljeni neposredni tok, praviloma, ne presega točke inverzije, in v močnih diodah, dovoljeni tok je lahko nad to točko.

Značilnosti in parametrov usmernika in univerzalnih diod

Pravilna diode se uporabljajo za poravnavo izmeničnega toka nizke frekvence. Lastnosti usmernika teh diod temeljijo na načelu enostranske prevodne elektronske luknje P-in-prehode.

Univerzalne diode se uporabljajo v različnih radijskih elektronskih opremi, kot so visoke in nizke frekvence in nizkofrekvenčne usmerniki, multiplikatorji in frekvenčni pretvorniki, veliki in majhni detektorji signalov, itd Razpon delovnih tokov in napetosti odpravljanja in univerzitetne diode je zelo širok, zato je zelo širok , nastanejo tako s točko in ploskim RN-prehodom v polprevodniški strukturi s kvadrati iz desetin quad surovi milimeter na več kvadratnih centimetrov. Običajno se prehodi z majhnimi območji in rezervoarji uporabljajo v univerzalnih diodah, vendar v zvezi z visokimi vrednostmi neposrednih tokov in povratne napetosti. Te zahteve bodo zadovoljile mesto, mikroklab in memaban dio-dyas. Značilnosti in parametri univerzalnih diod so enake kot usmerniške diode.

Značilnosti volt-ampere(Vac) Diode usmernika izraža odvisnost trenutne pro-hoje skozi diodo, iz vrednosti in polarnosti konstantne napetosti, ki se nanaša nanj, neposredna veja značilnosti kaže izgubo toka skozi diodo z neposredno pasovno širino Napeljana napetost. Sila direct tok Razstavni-vendar je odvisen od neposredne napetosti, ki se nanaša na diodo in lahko doseže velike vrednosti na majhnem (približno 0,3 - 1 C) napetosti na diodi.

Povratna veja značilnosti ustreza neizvodnemu smeri toka skozi diodo med povratnemu Polar-SCH, ki se nanaša na diodo napetosti. Povratni tok (parcela) je nekoliko odvisna od uporabljene povratne napetosti. Z relativno veliko vzvratne napetosti (točka v znaku-ristnu) se pojavi električna razčlenitev prehoda P-n, s katero se vzvratno tok hitro povečuje, kar lahko povzroči toplotno okvaro in poškodbe diode. Ko se temperatura poveča, toplotni tok in generacijski tok nosilcev napolnjenosti v prenosu, ki bosta povzročilo povečanje neposrednih in povratnih tokov in diodnih lastnosti.

Lastnosti in zamenljivost diod se ocenjuje s svojimi PA-metri. Glavni parametri vključujejo tokove in napetosti, povezane z WAHDiode se uporabljajo v verigah AC in DC. Zato za ocenjevanje lastnosti diod, skupaj s parametri na konstantni tok uporablja diferencialne parametre, HA kaznuje z njihovo delovanje na izmeničnem toku.

Ravna (ravna) toka IPR je toka (srednja vrednost za obdobje), ki poteka skozi diodo, pri kateri se uporablja njegovo zanesljivo in dolgoročno delo. Moč tega toka je jajčna segrevana ali največja moč Rmak. Propertimament Direct tok vodi do toplotne razgradnje in poškodbe diode.

  • Neposredna napetost UPR. Serv - povprečna vrednost za perioz na diodi, ko poteka skozi njega, je dopusten tok.
  • Dovoljena povratna napetost U0Br - povprečna vrednost za obdobje, v katerem je zagotovljeno zanesljivo in dolgoročno delovanje diode. Presežek inverzne napetosti vodi do okvare in ste način diode. Z naraščajočo temperaturo se zmanjša vrednost valjarne napetosti in neposrednega toka.
  • Povratni tok IBO - povprečje za obratno tekoče obdobje z dopustno UEB. Manjši obratni tok, boljši

Vi ste razpokani lastnosti diode. Povečanje temperature za vsakih 10 ° C pripelje do povečanja povratnega toka v Nemčiji "kremne diode, 1,5 - 2-krat ali več.

Najvišja konstantnaali povprečje za obdobje napajanja PMANA, ki ga razprši dioda, v kateri lahko dioda dela dolgo časa, ne da bi spremenila njegove parametre. Ta moč je sestavljena iz količine tokov tokov in napetosti z neposrednimi in povratnimi prehodnimi odmiki, t.j. za pozitivne in negativne izmenične tokove. Za visoko električne naprave, ki delajo z dobrim hladilnikom, PMM \u003d (TP.Max - TC) / RPK. Za nizko električne naprave, ki delujejo brez hladilnega telesa,

PSMA \u003d (TP.Max - T C) /RP.S.

Največja temperatura prehoda Gp.max je odvisen od mate-rial (širine prepovedane cone) polprevodnika in stopnjo njegovega dopinga, t.j., od upornosti območja prehoda R-n - baze. Razpon GP.Max za Nemčijo leži v 80 - 110 ° C, in za Silicon 150 - 220 ° C.

Toplotna odpornost RP. Med prehodom in ohišjem je določena s temperaturno razliko med prehodom TPI, kabla TK in povprečne moči, nastale v prehodu, in sestavek je 1 do 3 ° C / W: Ra.k \u003d (T-TK) / PA. Termalni upor Rn C med prehodom in okolje Odvisno od temperaturne razlike med prehodom TP in okolja vozila. Od praktično RPK.

Omejitev načina uporabe diod je značilna MAC-istočasno dovoljena povratna napetost UEB max, največji usmerni tok IPR max in največje temperature prehoda TPMAKS s povečanjem frekvence izmenične napetosti, ki se dvigne do diode, slabša lastnosti usmernika. Zato, da bi določili lastnosti odpravljanja diod, DF Operacijski frekvenčni razpon ali največja frekvenca FMAX usmernik na frekvencah, velikih fmakov, nimajo časa za kompenzacijo neenakomerno nabrane naboj v bazi podatkov, torej z obratno polovico Obdobje, prehod je rešuje za nekaj časa, ostaja neposredno (t e izgubi svoje lastnosti usmernika). Ta lastnost manifestira večji od neposrednega toka impulza ali frekvenco napajalne napetosti poleg tega, torbilno delovanje pregrade in difuzijskih zabojnikov P-n prehoda, ki zmanjšuje njene lastnosti usmernika se začne pojavljati na visokih frekvencah.

Pri izračunu načina usmernika, statično co-ugovor dc. in diferencialno odpornost diod s spremenljivim tokom

  • Diferencial Odpornost na spremenljivko tok je RDIF \u003d DU / DI ali RDIF \u003d DU / DI določa trenutne spremembe v diodi, ko se napetost spremeni v bližini izbrane delovne točke v značilnostih diode. Z neposrednim vklopom napetosti, RDIF PR \u003d 0,026 / / PLPR in tok IPR\u003e 10 mA je več ohmov, ko se sproži obratna napetost, je prišel Radiff prišel (od desetih ki-naša na več megaomov) .
  • Static. Upornost diode na Dochu Dock GPD \u003d UPR / PLPR, RBD D \u003d URD / IBOB na področju neposrednih tokov RPD D\u003e redf PR, in v regiji povratnega R0BD

Zmogljivost diod ima pomemben vpliv na njihovo delovanje pri visokih frekvencah in načinah impulza. V podatkovnih diodah potnih listov je običajno zagotovljena skupna zmogljivost SD diode, ki poleg pregrade in difuzije obrne na zmogljivost primera obloka, se ta posoda meri med zunanjimi diodnimi tokovi z povratna napetost odmika in frekvenca toka

Popravljalne diode so polprevodniške naprave z enim P-N-prehodom z dvema izhodoma in namenjeni za ravnanje AC. Drugi element označbe teh diod je črka "D" (KD202A). Pogojna grafična slika usmerniške diode je prikazana na sl. 2.1.

Sl. 2.1. Grafična podoba usmernika diode ( IPR. - smer neposrednega toka)

Volt - Amplice karakteristika (WA) usmernika diode je odvisnost toka, ki teče v zunanji verigi diode, na vrednosti in polarnosti napetosti, ki se nanaša nanj. To odvisnost je mogoče pridobiti eksperimentalno ali izračunano z uporabo voltne enačbe - amper značilnosti idealiziranega P-N tranzicije.

(2.1)

kje: JAZ.0 - Povratni tok zasičenosti;

φ - temperaturni potencial enak (0,026 V) pri sobni temperaturi (T \u003d 300 K);

U. - napetost, ki se nanaša na diodo.

Teoretični graf učinka usmernika diode, izračunan z uporabo izraza (2.1), je predstavljen na sl. 2.2, a. S povečanjem povratne napetosti URB. Povratni tok Ibo.Prehod skozi prehod P-N-diode doseže mejno vrednost JAZ.05. URB. \u003d 0.1 ... 0,2 V. Opozoriti je treba, da je večja širina prepovedanega polprevodniškega območja in višja koncentracija nečistoč, manjša vrednost JAZ.0.

Sl. 2.2. VOLT - AMPERE Značilnosti usmernika diode:

zvezek - teoretično; b. - Eksperimental

Pri izhodu enačbe (2.1) so upoštevani le difuzijske komponente toka, ki tečejo prek prehoda PN, in taki pojavi niso bili upoštevani kot termogeneracija nosilcev napolnjenosti v blokirni plasti PN prehod, površinsko puščanje , padec napetosti na odpornosti nevtralnih polprevodniških regij, kot tudi razčlenitev prisotnosti z dvigom povratne napetosti. Zato teoretični urnik učinka usmernika diode razlikuje od grafike WA, odstrani eksperimentalno (sl. 2.2, b).

V realnem diodi, z nekaj povratne napetosti, je ostro povečanje zadnjega toka. Ta pojav se imenuje prehod P-N prehod. Obstajajo tri vrste razčlenitev: predor, plaz in toplotno. Za usmerniške diode, termični vzorec P-N-prehoda največjo vrednost, saj vodi do vtičnice diode.

Toplotna razgradnja diode je posledica katastrofalne kršitve njegovega toplotnega režima. Napajanje do P-N-prehoda P \u003d IBE izdelki Na ogrevanje se porabi. Počasi istega imena zaračunavalnih prevoznikov povečujejo obratni tok, ki vodi k povečanju rezultatov energije in nadaljnje segrevanje prehoda. S slabimi pogoji za odstranjevanje toplote iz kristala, postopek vključuje plazov podobni značaj in se konča z uničenjem kristala, t.e. Outlet diode. Povečanje števila prevoznikov napolnjenosti med ogrevanjem prehoda P-n vodi do zmanjšanja njegove odpornosti in napetosti, dodeljene na njem. Posledica tega je med toploto, odsek z negativno diferencialno odpornostjo, se pojavi na krmi vac ( Au. Na sl. 2.2). Ker je število prevoznikov (in s tem obratni tok, in moč, ki se sprosti v prehodu), močno (v skladu z eksponentnim pravom) povečanje s povečanjem temperature, nato pa odpravimo razgradnjo toplote, temperatura PN-prehod mora biti manjša od dopustnega Temperatura prehoda, ki je za Nemčije diode je (70-80) o C, in silicij - (120-150) o C. V diodah z nizkimi močmi, je dovolj, da izvedete stanje. V močnih diodah se lahko zahteva umetno hlajenje. Vrednost je najpomembnejši parameter diode in je podana v ustreznih referenčnih knjigah. Z naraščajočo temperaturo se povratne tok diode poveča, in pogoji odstranjevanja toplote se torej poslabšajo s povečanjem temperature, se vrednost opazno zmanjša.

Z neposredno vključenostjo usmernika diode, so razlike med teoretičnim WAH iz WH, odstranjene eksperimentalno, predvsem posledica odpornosti R.1 elektronske in luknjene regije zunaj sloja zaklepanja. Če je upor zaklepnega sloja označen Rzs., nato se polprevodniški kristal z blokirno plastjo zastopa kot zaporedna povezava uporov Rzs. in R.1 (Sl. 2.3).

Pri prehodu enotnega toka IPR. o odpornosti R.1 kapljice del napetosti Upr. Zunanji vir in na zaklepnem sloju napetost . V tem primeru lahko enačba VAC zapišete v naslednji implicitni obliki:

Sl. 2.3. Poenostavljena enakovredna shema P-N

s porazdeljenim polprevodniškim uporom

Kolikor Uws. < Upr. Volt - amper, značilnost diode, odstrani eksperimentalno, gre pod teoretično.

S povečanjem neposredne napetosti Upr. Upornega sloja zaklepanja Rzs. Zaradi injiciranja v glavnih prevoznikih. Z velikim pomenom Upr.odpornost zaklepanja Rzs. Možno je zanemariti in nadalje povečati neposredni tok, ki je omejen s porazdeljenim uporom polprevodnikov P- in n tipa zunaj P-N prehoda. V tem primeru se dioda giblje v ravno črto.

Glavni parametri odpravljanja diod so:

Največji dovoljeni neposredni tok, pri katerem temperatura diode doseže;

Največja dovoljena povratna napetost, pri kateri ni razčlenitve P-N-prehod diode, običajno;

Neposredna in obratno Odpornost Diode Diode DC, določena z njeno potjo (Sl. 2.2) z uporabo naslednjih razmerij:

R.d \u003d UPR1 / IPR1;R. d OBR \u003d URB / IBO;

Neposredna in inverzna diferencialna diferencialna diodna odpornost (spremenljiva tokarna odpornost), ki se določijo iz naslednjih razmerij:

r. I.PR \u003dΔ UPR /Δ IPR;r. jaz. OBR \u003d.Δ URB /Δ Ibr.

V tem primeru vrednosti trenutnih povečanj δ JAZ. in napetosti δ. U. Definiran na linearnem delu WAH v soseski določene točke H. (Sl. 2.2). Zaradi nelinearnosti diod in obeh teh vrednosti sta odvisna od delovne točke, t.j. Iz velikosti stalne napetosti, pritrjene na diodo.

Odvisno od vrednosti odpravljenega toka razlikuje nizke diode Sredina in visoko moč. Nizke moči diode lahko razpršijo toplotno sproščeno na njih s svojim ohišjem. Če želite odvajati toploto srednje moči diod, se nahajajo na hladilnih radiatorjih, se lahko za visoko močnostne diode zahtevajo umetno hlajenje.

Značilnosti in parametri usmerniških diod so bistveno odvisni od polprevodniškega materiala, predvsem na širini prepovedanega območja δ W. Na sl. 2.4 predstavljajo volti - ampere značilnosti Nemčije (GE) in silicija (SI), ki odpravljajo diode, ki imajo enako zasnovo in zasnovana za delo v enakem obsegu tokov in napetosti. Ker je širina prepovedanega območja v silicija večja kot v Nemčiji, je vzvratni tok silicijevih diod znatno (več naročil) manj.

V Nemčiji diode na povratne panoge, WAH ima izročeno spletno mesto zasičenosti, saj je njegov povratni tok določen z ekstrakcijskim tokom, ki ga opisuje enačba (2.1). Povratni tok silicijevega diode se monotono poveča s povečanjem U.Ker je silicijska dioda, je ekstrakcijski tok zelo majhen, obratni tok pa določa predvsem tokove termogeneracije in puščanja.


Sl. 2.4. Volt - amperacijske značilnosti Nemčije (GE) in silicijevega (SI) Usmernice Diode

Z nadaljnjim povečanjem povratne napetosti v diodah je razčlenitev. Zaradi velikega povračilnega toka v Nemčiji diode se pojavi razčlenitev toplote, kar vodi do uničenja kristala. Silicijska dioda zaradi nizkega obratnega toka, verjetnost toplotne razgradnje je majhna, in prvič nastanejo električna okvara, ki lahko gredo na toplotno okvaro, ko se trenutni povečuje preveč.

Direct tok polprevodniške diode je odvisen tudi od Δ W.Od povečanja δ W. pripelje do povečanja potencialne ovire pri prehodu in posledično zmanjšanju toka. Primerjava Nemčije in silicijevih diod je enostavna za izvedbo s formulo (2.1): Zaradi manjše vrednosti JAZ. 0 za silicijsko diodo njegovega neposrednega toka, ki je enak toku Nemčije diode, dosežemo z večjo vrednostjo neposredne napetosti. Zato z enakimi vrednotami I PR., Moč, ki jo kažejo germanske diode, manj kot silicije. Iz istega razloga, Nemčija diode imajo bistveno manj U por.in r i pr..

Značilnosti diod, temperatura okolice je bistveno pod vplivom. Z naraščajočim temperaturo, termogeneracija nosilcev napolnjenosti postaja vse bolj intenzivna, kar vodi do povečanja obratnega in neposrednega toka diode, vendar vzroki za to rast neenake.

Navzčitveni tok je tok ne-ključnih nosilcev stroškov in povečanje njihove koncentracije kot posledica povečane termogeneracije neposredno vodi do povečanja zadnjega toka. Električni tok je tok glavnih nosilcev nabojev, koncentracija, ki v delovni temperaturi, od temperature, ni odvisna. Vendar pa povečanje koncentracije nosilcev ne-jedrnate obremenitev s povečanjem temperature vodi do zmanjšanja višine potencialne pregrade prehoda, ki povzroča povečanje neposrednega toka.

Za približno oceno se lahko domneva, da se s povečanjem temperature 10 o z obratnim tokom iz germanske diode, 2 in silicija - 2,5-krat. Vendar pa je zaradi dejstva, da je na sobni temperaturi vzvratni tok Nemčije diode veliko večji od tistega silicija, absolutna vrednost povratnega toka povečanja v Nemčiji diode s povečanjem temperature je večkrat več kot silicije . To vodi do povečanja energije, ki jo porabi dioda, segreva in zmanjša toplotno razgradnjo napetosti.