лова електроніка. Система умовних позначень діодів
Принцип дії і класифікація діодів
Основу діодів становить двошарова монокристалічна напівпровідникова структура з електронно-дірковий переходом або контакт метал-напівпровідник. Принцип дії діода визначається властивістю односторонньої провідності pn переходу. Напівпровідникова структура з pn переходом конструктивно оформляється у вигляді вузла випрямного елемента, який поміщається в герметичний корпус з висновками анода і катода. Напівпровідникові діоди виконуються на струми від декількох міліампер до кілоампер прямого струму (зворотна напруга 5 кВ і вище).
Рис. 2.1 Умовне позначення діода на схемах
Діоди малої та середньої потужності () поділяються на точкові і безкорпусні; силові діоди () поділяються на штирові і таблеткові (Таблиця 2).
За призначенням діоди підрозділяються на випрямні, імпульсні та спеціальні. Випрямні які призначені для випрямлення змінного струму. До них відносяться в основному силові діоди. Силові діоди по навантажувальної здатності в області пробою зворотного гілки ВАХ підрозділяються на прості випрямлені і лавинні з контрольованим пробоєм (стабілітрони).
За призначенням діоди підрозділяються на випрямні, імпульсні та спеціальні. Випрямні які призначені для випрямлення змінного струму. До них відносяться в основному силові діоди. Силові діоди по навантажувальної здатності в області пробою зворотного гілки ВАХ підрозділяються на прості випрямлені і лавинні з контрольованим пробоєм (стабілітрони).
Таблиця 2
Ознака классіфікацііНаіменованіе діодаПлощадь діодаПлоскій Точковий Напівпровідниковий матеріал германієве Кремнієвий Арсенід галліевийНазначеніеВипрямітельний Імпульсний Надвисокочастотний Стабілітрон Варикап і т.д.Прінціп действіяТуннельний Діод Шотки Випромінюючий Фотодиод Діод Ганна Лавинно-пролітний
За призначенням діоди підрозділяються на випрямні, імпульсні та спеціальні. Випрямні які призначені для випрямлення змінного струму. До них відносяться в основному силові діоди. Силові діоди по навантажувальної здатності в області пробою зворотного гілки ВАХ підрозділяються на прості випрямлені і лавинні з контрольованим пробоєм (стабілітрони).
У залежності від часу зворотного відновлення діоди поділяються на: діоди з нормованим часом відновлення і швидкодіючі діоди з нормованим часом відновлення (частотні).
Силові діоди того чи іншого виду, підвиду і модифікації в залежності від допускаемого струму поділяються на кшталт, а діоди одного типу - на класи і допустимому зворотному напрузі
Імпульсні діоди застосовуються в малопотужних ланцюгах автоматики. Вони відрізняються малим часом перемикання із закритого стану у відкритий і зворотного перемикання і володіють хорошими частотними характеристиками.
До спеціальних диодам відносять стабілітрони, фотодіоди, світлодіоди, варикапи, тунельні діоди.
Установки та позначення силових діодів
Параметри - це чисельні значення величин, що визначають характерні точки ВАХ і допустимі режими.
Параметри силових діодів:
) повторюване імпульсна зворотна напруга U RRM - максимальне зворотне напруга, що кожен період може прикладатися до діода (рис. 2.2 б), яке приблизно становить 0,7 напруги пробою U BR. У сучасних діодах воно досягає 10 кВ. U RRM в сотнях вольт визначає клас випрямного діода. Наприклад, якщо U RRM=5000 В, то діод 50 класу;
) максимально допустимий середній прямий струм (граничний струм) I FAVm, який визначається в однофазної однополупериодной схемою випрямлення при синусоидальном струмі частотою 50 Гц, вугіллі провідності 180 ° і заданій температурі кристала або корпусу:
I FAVm=(2.1)
Тут U m - амплітудне значення напруги мережі; R d - активний опір навантаження; I m - амплітудне значення випрямленого струму. Граничний струм I FAVm визначає тип вентиля, в сучасних випрямних діодах він досягає 8 кА;
) максимальний зворотний струм IR (частки мкА - десятки мА);
) імпульсне пряму напругу UFM - максимальне значення прямої напруги, обумовлене максимально допустимим середнім прямим струмом I FAVm (рис. 2.2 б). Воно складає 1 ... 3 В;
) порогове напруга U 0 (0,5 ... 1,5 В) і диференціальне опір r Д (рис. 2.2 б - в).
) час відновлення зворотного опору t rr (рис. 2.3) - інтервал часу, що пройшов з моменту проходження струму через нуль (після зміни полярності прикладеної напруги) до моменту, коли зворотний струм...
