е повинна перевищувати +85 ° С. Кремнієві діоди можуть працювати при температурі до +150 ° С.
Рис. 3 (зміна вольт - амперної характеристики напівпровідникового діода від температури: а? Для германієвого діода; б? Для кремнієвого діода)
Падіння напруги при пропущенні прямого струму у германієвих діодів становить D Uпр=0,3-0,6 В, у кремнієвих діодів? D Uпр=0,8-1,2 В. Великі падіння напруги при проходженні прямого струму через кремнієві діоди в порівнянні з прямим падіння напруги на германієвих діодах пов'язані з більшою висотою потенційного бар'єра р-n- переходів, сформованих в кремнії.
Зі збільшенням температури пряме падіння напруги зменшується, що пов'язано зі зменшенням висоти потенційного бар'єру.
При подачі на напівпровідниковий діод зворотного напруги в ньому виникає незначний зворотний струм, обумовлений рухом не основних носіїв заряду через р-n- перехід.
При підвищенні температури р-n- переходу число не основних носіїв заряду збільшується за рахунок переходу частини електронів з валентної зони в зону провідності і утворення пар носіїв заряду електрон-дірка. Тому зворотний струм діода зростає.
У випадку прикладання до діода зворотної напруги в декілька сотень вольт зовнішнє електричне поле в замикаючому шарі стає настільки сильним, що здатне вирвати електрони з валентної зони в зону провідності (ефект Зенера). Зворотний струм при цьому різко збільшується, що викликає нагрівання діода, подальшої зростання струму і, нарешті, тепловий пробій (руйнування) р-n- переходу. Більшість діодів може надійно працювати при зворотних напругах, що не перевищують (0,7-0,8) Uпроб.
Допустиме зворотна напруга германієвих діодів досягає - 100-400 В, а кремнієвих діодів - 1000-1500 В.
Випрямні діоди застосовуються для випрямлення змінного струму (перетворення змінного струму в постійний); використовуються в схемах управління і комутації для обмеження паразитних викидів напруг, в якості елементів електричної розв'язки ланцюгів.
У ряді потужних перетворювальних установок вимоги до середнього значення прямого струму, зворотної напруги перевищують номінальне значення параметрів існуючих діодів. У цих випадках завдання вирішується паралельним або послідовним з'єднанням?? іодов.
Паралельне з'єднання діодів застосовують у тому випадку, коли потрібно отримати прямий струм, більший граничного струму одного діода.
Рис. 4 (ВАХ при паралельному з'єднанні випрямних діодів)
Рис. 5 (паралельне з'єднання випрямних діодів)
Але якщо діоди одного типу просто з'єднати паралельно, то внаслідок неспівпадання прямих гілок ВАХ вони виявляться різному навантаженими і, в деяких прямий струм буде більше граничного
Для вирівнювання струмів використовують діоди з малим розходженням прямих гілок ВАХ (виробляють їх підбір) або послідовно з діодами включають зрівняльні резистори з опором в одиниці Ом. Іноді включають додаткові резистори (рис. 5) з опором, у кілька разів більшим, ніж прямий опір діодів, для того щоб струм в кожному діоді визначався головним чином опором Rд, тобто Rд gt; gt; Rпр вд. Величина Rд складає сотні Ом.
Послідовне з'єднання діодів застосовують для збільшення сумарного допустимої зворотної напруги. При впливі зворотної напруги через діоди, включені послідовно, протікає однаковий зворотний струм I обр. проте зважаючи відмінності зворотних гілок ВАХ загальну напругу розподілятиметься по диодам нерівномірно. До діоду, у якого зворотна гілка ВАХ йде вище, буде докладено більшу напругу. Воно може виявитися вище граничного, що спричинить пробою діодів.
Рис. 6 (зміна характеристик при послідовному з'єднанні)
Рис. 7 (послідовне з'єднання випрямних діодів)
Для того щоб зворотна напруга розподілялося рівномірно між діодами незалежно від їх зворотних опорів, застосовують шунтування діодів резисторами. Опору Rш резисторів повинні бути однакові і значно менше найменшого із зворотних опорів діодів Rш lt; lt; Rобр вд, щоб струм, що протікає через резистор Rш, був на порядок більше зворотного струму діодів. Можна розглянути на рис.8.
Рис. 8 (шунтування випрямних діодів резисторами.)
. 3 Стабілітрони
Стабілітрон це напівпровідниковий діод, призначений для стабілізації напруги. На відміну від звичайних діодів, стабілітрон має досить низьке напруга пробою (при зворотному включенні) і що найголовніше - може підтримувати цю напругу на постійному рівні при значній зміні сили зворотного струму. Завдяки ...
