Određivanje maksimalnog obrnog napona dioda. Struja ispravljanja

besplatna internetska biblioteka "Notego.ru"

Http://knigago.ru.

I. Izračun parametara poluvodičkih dioda

Otpadne diode dizajnirane su za izradu naizmjenične struje niske frekvencije (obično manje od 50 kHz). Kao ispravljači koriste se avionske diode, omogućavajući veliku ispravnu struju zbog značajnog područja kontakta. Volt-Ampere karakterističan za diodu izražava ovisnost struje koja teče kroz diodu, od vrijednosti i polariteta napona koji se primjenjuje na njega (Sl. 1.1). Podružnica koja se nalazi u prvom kvadrantu odgovara direktnom (propusnoj) trenutnom smjeru, te skretanje u trećem kvadrantu koji se nalazi u trećem kvadrantu.

Steme i bliže vertikalnoj osi Direktnoj osovini, i bliže vodoravnoj obrnutoj grani, bolji je rektivirajući svojstva diode. Sa dovoljno velikim obrnutim naponom, dioda dolazi u kvar, tj. Povećava se obrnuta struja. Normalni rad diode kao elementa s jednostranom provodljivošću moguć je samo u načinima kada obrnuto napon ne prelazi probijanje.

Trenutni diode ovise o temperaturi (vidi Sl. 1.1). Ako konstantna struja teče kroz diodu, zatim kada se temperatura mijenja, pad napona na diodu mijenja se otprilike 2 mV / ° C. S povećanjem temperature, obrnuta struja se dva puta povećava u Njemačkoj i 2,5 puta u silicijum diodama za svakih 10 ° C. Probijanje napona s povećanjem temperature opada.

Visokofrekventne diode su univerzalni uređaji: za izravnanje struja u širokom frekvencijskom rasponu (do nekoliko stotina MHz), za modulaciju, otkrivanje i druge nelinearne transformacije. Točke se diode uglavnom koriste kao visoka frekvencija. Visokofrekventne diode imaju ista svojstva kao ispravljač, ali raspon njihovih radnih frekvencija je mnogo širi.

Glavna podešavanja:

Ubrzati - Konstantni direktan napon na određenoj direktnoj ravnoj struji;

Urb - stalni obrnuti napon koji se primjenjuje na diodu u suprotnom smjeru;

IPP.- stalna direktna struja koja teče kroz diodu u smjeru naprijed;

Ibo - stalna obrnuta struja koja teče kroz diodu u suprotnom smjeru na određenom obrnutom naponu;

Unp.Obr.- Vrijednost obrnute naponu uzrokujući raspad diode tranzicije;

Inp.cp.- srednja direktna struja, prosječna za razdoblje struje izravne diode;

IVP. Prosječni trenutni ispravljač, prosjek za razdoblje Vrijednost ispravljene struje koja teče kroz diodu (uzimajući u obzir stražnju struju);

Ibr.cp.- prosječno obrnuto struje, prosječno za razdoblje povratne struje;

RPR - direktna rasipana snaga, vrijednost snage koja se distribuira diodom kada direktni struji struje;

PSR - Prosječno osmjerno snagu diode, prosjek za razdoblje vrijednosti snage raštrkane diodom tijekom protoka izravne i obrnute struje;

Redf - Diferencijalni otpor dioda, omjer malog prirasta diode napona na mali priraštaj struje na njemu u određenom režimu

(1.1)

Rnp.d.. - Direktan otpor diode diode diode, vrijednost otpornosti diode dobivena kao privatna od dijeljenja konstantnog izravnog napona na diodu i odgovarajućoj direktnoj struji

Robd - obrnuti otpor diode; Vrijednost otpornosti diode dobivena kao privatna od dijeljenja stalnog obrnutog napona na diodu i odgovarajuću konstantnu obrnutu struju

(1.3)

Maksimalni dopušteni parametri određuju granice operativnih režima, u kojima dioda može raditi s obzirom na određenu verovatnoću tokom uspostavljenog servisnog vijeka. Oni uključuju: maksimalni dopušteni konstantni obrnuti napon Urb.max; Maksimalna dozvoljena direktna struja Ipr.max, maksimalno dopuštena prosječna direktna struja Ipr.sr..max, maksimalna dozvoljena srednja ispravna struja Iup.sr.maxMaksimalna dopuštena prosječna disipacija snage Rsr.max.

Ovi su parametri dati u referentnoj knjizi. Pored toga, mogu se odrediti eksperimentalno i na karakteristikama volt-ampere.

Diferencijalni otpor pronađite kao kamengent ugao nagiba tangenta, sproveden u direktnu granu WAH-a na tački IPR\u003d 12 mA ( RDIF ~ CTG θ ~)

(1.4)

Otpornost na direktnu diodu kao odnos stalnog napona na diodniju Upr\u003d 0.6V do odgovarajućeg DC-a IPR\u003d 12. na direktnoj grani WAH-a.

(1.5)

To vidimo Redf < Rpr.d. . Uz to, primjećujemo da vrijednosti ovih parametara ovise o navedenom režimu. Na primjer, za istu diodu kada IPP.\u003d 4ma

(1.6) , (1.7)

Izračunati Robd Za diodu GD107 kada Urb \u003d 20 V i usporedite s izračunatom vrijednošću Rpr.d.. Na obrnutu granu WAH GD107 (vidi. LISP 1.2) Pronalazimo: Ibo \u003d 75mka Urb \u003d 20v. Otuda,

(1.8)

To vidimo Opljačkati>>Rpr.d.Prema jednostranoj provedbi diode. Zaključak o jednostranoj provodljivosti može se izvršiti izravno iz analize WAH-a: direktna struja IPP.~ ma Upr <1B, в то время как Iobp ~ TENS MCA sa UOBS ~ TENS Volt, I.E. Direktna struja prelazi obrnuto sto i hiljade puta

(1.9)

Stabilians i Stabistori dizajnirani su za stabilizaciju nivoa napona kada se promijeni trenutni proliv kroz diodu. U stabilijanima radnici su zaplet električnog raspada volt-ampere karakteristične u regiji povratnog napona (Sl. 1.3).

U ovom se odjeljku napon na diodi ostaje gotovo stalan uz značajnu promjenu u struji koja prolazi kroz diodu. Niska karakteristika ima legurne diode sa bazom izrađene od niskog napona (visokog resulara) materijala. Istovremeno se formira uski P-N-prijelaz, što stvara uvjete za pojavu električnog kvara na relativno niskim povratnim naponima (jedinice su desetine volta). Naime, takvi su naponi potrebni za napajanje mnogih tranzistorskih uređaja. U Njemačkoj se dijelovi električni slom brzo kreće u toplinskim, zato se silicijumske diode koriste kao stabilitoni, koji imaju veću otpornost na kvar topline. U stabionitorima radnici služi kao direktan dio karakteristika Volt-Ampere (Sl.1.4). Dvostrani (dvo-anodni) stabilianci imaju dva razgovora uključena P-N tranzicije, od kojih je svaki glavni za suprotnu polarnost.

Glavna podešavanja:

Ust - napon stabilizacije, stabilijski napon prilikom ocjene struje;

Βust - Raspršivanje nominalne vrijednosti stabilizacijskog napona, odstupanja napona na stabilonu iz nominalne vrijednosti;

Redf.st. - Diferencijalni otpor Stabilona, \u200b\u200bomjer prirasta stabilizacijskog napona na stabilonu na trenutni priraštaj struje u određenom rasponu frekvencije;

α st je temperaturni koeficijent stabilizacije, odnos relativne promjene stabilizacijskog napona na apsolutnu promjenu u temperaturi okoline u stalnoj struji stabilizacije.

Maksimalni dopušteni parametri. Oni uključuju: maksimum Ist.maxminimum Ist.min. Stabilizacija struje, maksimalna dozvoljena direktna struja Imax, maksimalno dopušteno rasipanje snage Pmax..

Princip rada najjednostavnijeg stabilizatora napona poluvodiča (Sl.1.5) zasnovan je na korištenju nelinearnosti volt-ampera karakteristika stabilizma (vidi Sl. 1.3). Za upotrebu poluvodiča stabilizatora se sastoji od a restriktivni otpornik ROGR i silicijum zejabitron vd. RNH opterećenje se povezuje na stabilitron,

U ovom slučaju, stres na teretu jednak je naponu na stabitronu

U r n \u003d u vd \u003d u umjetnost(1.10)

a ulazni napon se distribuira između ROGR i Vd.

U vh \u003d u r ogr + u umjetnost(1.11)

Struja ROGR Prema prvom zakonu Kirchhoffa, jednak količini opterećenja i stabilijskih struja

I r ogr \u003d i sv + i n (1.12)

Vrijednost ROGR Odabran je na takav način da je struja kroz stabiliju jednaka nominalnom, I.E. odgovara sredini radne površine.

IT. Napomena \u003d (i st. Min + i st.max) / 2 (1.13)

Pozdrav dragi čitaoci stranice susaga.ru. U prvom dijelu članka shvatili smo kakav poluvodič i kako se trenutna pojavljuje u njemu. Danas ćemo nastaviti temu i razgovarati o principu rada poluvodičkih dioda.

Dioda je poluvodički uređaj s jednim P-N tranzicijom ima dva izlaza (anoda i katoda) i namijenjena za ispravljanje, otkrivanje, stabilizaciju, modulaciju, ograničenja i pretvorbu električnih signala.

Prema njegovim funkcionalnim svrhom, diode su podijeljene na ispravljanje, univerzalne, impulse, mikrovalne diode, stabilode, varikaps, prebacivanje, tunele itd.

Teoretski znamo da dioda u jednom smjeru prolazi struju, a nema drugog. Ali kako, i kako to radi, oni znaju i razumiju ne mnogo.

Šematska dioda može biti predstavljena kao kristal koji se sastoji od dva poluvodiča (regioni). Jedno kristalno područje ima provodljivost P-Type, a druga je N-Type Provodljivost.

Na slici, rupe koje prevladavaju u regiji P-tipa uslovno su prikazane crvenim krugovima, a elektroni prevladavaju u području N-tipa su plave boje. Ova dva područja su diodni elektrode diode i katoda:

Anoda je pozitivna diodna elektroda u kojoj su glavni nosači punjenja rupe.

Katoda je negativna diodna elektroda u kojoj su elektroni glavni nosači napunjenosti.

Kontaktirajte metalne slojeve nanosite se na vanjske površine regija, na koje su žičani zaključci diodnih elektroda lemljeni. Takav uređaj može biti samo u jednom od dva stanja:

1. otvoren - kada provodi dobro; 2. Zatvoreno - kad ne provodi struju.

Direktno prebacivanje diode. Direktna struja.

Ako je konstantni izvor napona spojen na diodne elektrode: Da biste povukli anode "plus" i na povlačenje katode "minus", tada će se dioda pojaviti u otvorenom stanju, a struja će teći, vrijednost od kojih će ovisiti o primijenjenom naponu i svojstvima diode.

S ovom polaritetom veze, elektroni iz regije N N-Type žuri će prema rupama u području P-tipa, a rupe iz područja P-tipa kreću se prema elektronima na područje N-tipa. Na sučelju regije naziva se elektronskim rupom ili P-N tranzicijom, oni će se sastati, gdje se pojavljuju njihova međusobna apsorpcija ili rekombinacija.

Na primjer. Neobvezni prevoznici naboja u regiji N-tipa, prevladavajući P-N, prijelaz pada u područje P-tipa P-P. u kojoj postaju ne-jezgre. Intraund to je neosnovan, elektroni će se apsorbirati glavni nosači u rupi - rupama. Na isti način, rupe koje padaju u elektroničku domenu N-tipa postaju nevezni nosači na ovom području, a u ovom području će se apsorbirati i glavni nosači - elektroni.

Kontakt dioda, spojen na negativan pol izvora stalnog napona, pružit će N-tipu praktično neograničenom količinom elektrona, nadopunjujući elektrone smanjuje se u ovom području. A kontakt, spojen na pozitivan stup izvora napona, u stanju je uzeti istu količinu elektrona iz područja P-tipa, koja vraća koncentraciju rupa u regiji P-Type. Stoga će provodljivost P-N tranzicije biti velika i trenutni otpor će biti mali, što znači da će trenutna prolazi kroz diodu, nazvana direktnom strujom diode IPR-a.

Obrnuto prebacivanje na diodu. Obrnuta struja.

Mi mijenjamo polaritet izvora stalnog napona - dioda će biti u zatvorenom stanju.

U ovom slučaju, elektroni u regiji N N-Type preći će na pozitivan pol napajanja, odmještajući se od PN prijelaza, a rupe, u području P-tipa, također će se razlikovati iz PN-a Prelaz, prelazak na negativni pol napajanja. Kao rezultat toga, granice područja kao što je bilo proširiti, koje se formira zona osiromašenih rupa i elektrona, što će imati veliku otpornost na struju.

Ali, jer u svakom od područja diode postoje prevoznici za naplatu za naplatu, a zatim će se mala razmjena elektrona i rupa između regija i dalje dogoditi. Stoga će kroz diodu težiti struju višestruko manje od ravne linije, a takva se trenutna naziva diodniom obrnutom strujom (IBR). U pravilu, u praksi je zanemarena obrnuta struja P-N tranzicije, a ispostavilo se da P-N tranzicija ima samo jednostrana provodljivost.

Direktan i obrnuti diodni napon.

Napon u kojem se otvara dioda i direktna struja se naziva direktno (UPR), a inverzni polaritetni napon na kojem je dioda zatvorena, a obrnuta struja naziva obrnutom (UEB).

S izravnim naponom (UPR), otpornost dioda ne prelazi nekoliko desetaka Ohm, ali s obrnutim naponom (URB) se otporno povećava na nekoliko desetina, stotine i čak hiljade kilograma. Ovo nije teško osigurati da li mjerenje suprotnog otpora diode ohmmeter.

Otpor P-N diode tranzicije nije konstantan i ovisi o izravnom naponu (UPR), koji se nahrani na diodu. Što više ova napetost, manje otpora ima P-N tranziciju, veća je direktna struja IPR-a kroz diodu. U zatvorenom stanju na diodu, gotovo svi napon padaju, stoga je obrnuto struja prolaska kroz ona mala, a otpor P-N u tranziciji je velik.

Na primjer. Ako u naizmeničnu krugu uključite u AC, otvorit će se sa pozitivnim polu-granicama na anodi, slobodno prosljeđujući direktnu struju (IPR) i zatvori s negativnim polu-granicama na anodi, gotovo da ne prolaze struju suprotnog Smjer - obrnuta struja (IBO). Ova svojstva dioda koriste se za pretvaranje AC u konstantnu, a takve se diode nazivaju ispravljač.

Volt-ampere karakteristike poluvodičke diode.

Ovisnost trenutnog prolaska putem P-n prijelaza iz vrijednosti i polaritet napona koji se primjenjuje na njega prikazan je kao krivulja koja se naziva volt-ampere karakteristična za diodu.

Grafikon u nastavku prikazuje takvu krivulju. Vertikalna os u gornjem dijelu ukazuje na vrijednosti izravne struje (IPR) i na dnu obrnute struje (Iobod). Prema vodoravnoj osi, vrijednosti izravnog napona UPR-a su naznačeno na desnoj strani, a na lijevoj strani obrnutog napona (UEB).

Karakteristika volta sastoji se od dvije grane: izravna grana, u desnom gornjem dijelu, odgovara izravnoj (propusnosti) struji kroz diodu, a obrnuta grana, u lijevom donjem dijelu koja odgovara obrnutu (zatvorenu) struja kroz diodu.

Direktna grana se hladi, pritiskom na vertikalnu osovinu i karakterizira brzo povećanje izravne struje kroz diodu s porastom izravnog napona. Rindar ogranak gotovo paralelno i karakterizira sporo povećanje leđa Trenutno. Hladnjak vertikalnoj osi je direktna grana i bliže vodoravnoj obrnutu granu, to je bolja svojstva realizacije diode. Prisutnost male obrnute struje je nedostatak dioda. Iz krivulje Volt-Ampere, može se vidjeti da je direktna struja diode (IPR) stotine puta obrnutoj struji (IBO).

Uz povećanje izravnog napona kroz P-N, prijelaz struje u početku počinje polako, a zatim počinje zaplet brzog povećanja struje. To se objašnjava činjenicom da se Njemačka dioda otvara i počinje provoditi struju na izravnom naponu od 0,1 - 0,2b, a silikon na 0,5 - 0,6 V.

Na primjer. Direktnim naponom UPR \u003d 0,5 V, direktna struja IPR-a je 50mA (točka "A" na grafikonu), a već na UPR \u003d napon 1B se povećava na 150mA (točka "B" na grafikonu).

Ali takav porast trenutnih dovoda za grijanje molekula poluvodiča. A ako se iznosi iznos toplote bit će veći od kristala prirodno, bilo korištenjem posebnih rashladnih uređaja (radijatori), tada se u molekuli vodiča mogu pojaviti nepovratne promjene dok se ne može dogoditi uništavanje kristalne rešetke. Stoga je izravna struja P-N tranzicije ograničena na nivou koja isključuje se poluvodičku strukturu. Da biste to učinili, koristite restriktivni otpornik uključen u seriju sa diodom.

U poluvodičkim diodama, veličina izravnog napona UPR-a sa svim vrijednostima operativnih struja ne prelazi: za Njemačku - 1b; za silikon - 1,5 V.

Povećanjem obrnutog napona (UEB) primjenjuje se na P-N tranziciju, trenuta se lagano povećava, kako je naznačeno obrnutom granom namere. Na primjer. Uzmite diodu s parametrima: UEB max \u003d 100b, ibox \u003d 0,5 mA, gdje:

Uvijek max je maksimalni konstantni obrnuti napon, u; IOB max - maksimalna obrnuta struja, MCA.

Postepeno povećanje povratnog napona na vrijednost 100V, može se vidjeti koliko blago raste obrnuto struju (točka "u" na grafikonu). Ali s daljnjim povećanjem napona, preko maksimuma, za koji se izračunava PN Dioda, postoji nagli porast obrnutog struje (isprekidane linije), zagrijavanje poluvodičkog kristala i kao rezultat, javlja se PN Propad za tranziciju.

Nevolje P-N tranzicije.

Prijelazni pilon je fenomen oštrih povećanja obrnutog struje kada se postigne obrnuti napon određene kritične vrijednosti. Postoje električni i toplinski tribinski P-N tranzicije. Zauzvrat, električni prekid podijeljen je u tunel i lavinske torbe.

Električni kvar.

Električni prekid dolazi kao rezultat utjecaja jakog električnog polja u P-N tranziciji. Takav slom je reverzibilan, odnosno ne oštećuje tranziciju, a s padom obrnutog napona, imovina diode se sprema. Na primjer. U ovom režimu stabilidi rade - diode dizajnirane za stabilizaciju napona.

Kvar tunela.

Raskid tunela nastaje kao rezultat pojave tunela, koji se manifestuje u činjenici da s jakom napetošću električnog polja koja djeluje u tranziciji PN-a male debljine, nekih elektrona prodire kroz prijelaz iz Regija P-Type do regije N-Type bez promjene energije. Tanki P-N prijelazi mogući su samo uz visoku koncentraciju nečistoća u poluvodiču molekula.

Ovisno o snazi \u200b\u200bi svrsi diode, debljina tranzicije elektrona može biti u rasponu od 100 Nm (nanometri) do 1 μm (mikrometar).

Za kvar tunela, oštro povećanje povratne struje karakterizira se manjim obrnutim naponom - obično pomalo volt. Na osnovu ovog efekta, deode od tunela rade.

Zbog svojih svojstava, toode tunela koriste se u pojačalama, sinusoidnim oscilacijama oscilacija i prebacivanje uređaja na frekvencijama do stotina i hiljada megaherz.

Avalanche kvar.

Avalanši je da se pod djelovanjem snažnog električnog polja ne-osnovni prevoznici pod djelovanjem topline u tranziciji u tranziciji ubrzavaju toliko da je sposoban da iz atoma izvadi jedan od svojih valentnih elektrona iz atoma i prebaci do zona provodljivosti formiranjem para elektrona - rupe. Rezultirajuće prevoznike za naplatu također će započeti ubrzati i suočiti se sa drugim atomima, formiranjem sljedećih parova elektrona - rupe. Proces stječe lik sličan lavi, što dovodi do oštrog povećanja stražnje struje sa gotovo nepromijenjenim naponom.

Diode koje koriste efekt raspada od lavine koriste se u moćnim ispravljačkim jedinicama koje se koriste u metalurškoj i hemijskoj industriji, željezničkim prevozom i drugim električnim proizvodima u kojima je iznad koji se može obrnuti.

Raspad topline.

Raspodjela toplote nastaje kao rezultat pregrijavanja P-N prijelaza u vrijeme trenutne struje i nedovoljnim hladnjakom koji ne osigurava stabilnost termičkog režima prijelaza.

Uz povećanje obrnutog napona koji se primjenjuje na P-N (UEB), rasipanje snage u tranziciji raste. To dovodi do povećanja temperature tranzicije i susjedne površine poluvodiča, poboljšane su oscilacije atoma kristala, a veza valentnih elektrona s njima slabi. Postoji mogućnost prelaska elektrona u zoni provođenja i formiranje dodatnog parnog elektrona - rupe. Sa lošim uvjetima, prijenos topline iz P-N tranzicije pojavljuje se povećanje temperature poput lavine, što dovodi do uništavanja tranzicije.

Na ovome, završimo, a u sljedećem dijelu razmotrite uređaj i rad ispravljajući diode, diodni most.

Izvor:

1. Borisov V.G. Mladi radio. 1985. Goryunov N.N. Nosov Y.R - poluvodičke diode. Parametri, Metode mjerenja. 1968

sesaga.ru.

Glavni parametri dioda, direktne diode struje, napon obrnutog diode

Glavni parametri dioda su direktna struja diode (IPR) i maksimalnog napona za obrnuto diode (UEB). Potrebno je da moraju znati da li je zadatak razviti novi ispravljač za napajanje.

Struja direktne diode

Direktna struja diode može se lako izračunati ako se zna ukupna struja da konzumira opterećenje novog napajanja. Zatim, kako bi se osigurala pouzdanost, potrebno je malo povećati ovu vrijednost i ispada da je struja odabir diode za ispravljač. Na primjer, napajanje mora izdržati struju od 800 mA. Stoga odaberemo diodu koja ima direktnu struju diode jednake 1a.

Obrnuto napon dioda

Maksimalni napon za obrnuciju dioda je parametar koji ne ovisi ne samo o vrijednosti napona na unosu, već i iz vrste ispravljača. Da objasnite ovu izjavu, razmislite o sljedećim crtežima. Pokazuju sve osnovne sheme ispravljača.

Sl. jedan

Kao što smo rekli ranije, napon na izlazu ispravljača (na kondenzatoru) jednak je trenutnom naponu sekundarnog namotaja transformatora, pomnoženo sa √2. U jednom-altariodičnom ispravljaču (Sl. 1), kada napon na anodnoj diodi ima pozitivan potencijal u odnosu na zemlju, kondenzator filtra naplaćuje se napon koji prelazi aktivni napon na unosu ispravljača 1,4 puta. Tokom sljedećeg poluvremena, napon na diodnioj anodi negativno je u odnosu na zemlju i dostiže amplitudu vrijednost, a na katodi - pozitivno u odnosu na zemlju i ima isto značenje. U ovom poluvremenu do dode primjenjuje se obrnuti napon, koji se dobiva uzastopnim priključkom namotaja transformatora i nabijenog kondenzatora filtra. Oni. Napon obrnutog diode mora biti barem dvostruki amplitudni napon transformatora sekundarnog ili 2,8 puta veći od njegove aktivne vrijednosti. Pri izračunavanju takvih ispravljača morate odabrati diode s maksimalnim obrnutim naponom za 3 puta veće od aktivne vrijednosti naizmjeničnog napona.


Sl. 2.

Na slici 2 prikazan je dvožični ispravljač s prosječnom izlazom točke. Takođe, kao i u prethodnoj, diode bi trebale biti odabrane s obrnutim naponom 3 puta veći od aktivne ulazne vrijednosti.


Sl. 3.

Inače je to slučaj u slučaju bipoperiodičnog ispravljača mosta. Kao što vidite na Sl. 3, u svakoj od polu dimenzija, udvostručeni napon se primjenjuje na dvije neprovodne, uzastopno povezane diode.

katod-anod.ru.

Princip rada i imenovanja dioda

Dioda je jedna od sorti uređaja dizajniranih na poluvodiču. Ima jedan p-n tranziciju, kao i anodni i katodni zaključak. U većini slučajeva namijenjena je modulaciji, ispravljanju, transformaciji i drugim radnjama sa dolaznim električnim signalima.

Princip rada:

  1. Električna struja djeluju na katodi, grijač počinje probiti, a elektroda će emitirati elektrone.
  2. Između dvije elektrode nalazi se električno polje.
  3. Ako anoda ima pozitivan potencijal, on počinje privlačiti elektrone za sebe, a polje arisen je katalizator ovog procesa. U ovom slučaju dolazi do formiranja struje emisije.
  4. Postoji prostorna negativna naboja između elektroda, koja može ometati kretanje elektrona. To se događa ako se potencijal anode pokaže da je preslab. U ovom slučaju dijelovi elektrona ne prevladaju utjecaj negativnog naboja, a počnu se kretati u suprotnom smjeru, vraćajući se nazad na katodu.
  5. Svi elektroni koji su stigli do anode i nisu se vratili na katodu, određuju parametre katodne struje. Stoga ovaj pokazatelj direktno ovisi o pozitivnom anodnom potencijalu.
  6. Protok svih elektrona koji bi mogli doći do anode naziva se anodom struje, čiji pokazatelji u diodi uvijek odgovaraju parametrima katode struje. Ponekad oba indikatora mogu biti nula, događa se u situacijama kada anoda ima negativan naboj. U ovom slučaju, polje koje proizlazi između elektroda ne ubrzava čestice, već, napropredljivo, usporava i vraća se na katodu. Dioda u ovom slučaju ostaje u zaključanom stanju, što dovodi do otvaranja lanca.

Uređaj

Slijedi detaljan opis diodnih uređaja, studija ovih podataka neophodna je za daljnje razumijevanje principa djelovanja ovih elemenata:

  1. Kućište je vakuum balon koji se može izraditi od stakla, metalnih ili trajnih keramičkih sorti materijala.
  2. Unutar cilindra postoje 2 elektrode. Prva je valjana katoda koja je namijenjena osiguravanju procesa emisije elektrona. Najjednostavniji katodni dizajn je nit s malim promjerom koji se povećava u procesu funkcioniranja, ali danas su elektrode indirektne toplote češće. Oni su cilindri od metala i posjeduju poseban aktivni sloj koji mogu emitirati elektrone.
  3. Unutar katode indirektnog plina postoji određeni element - žica koja se povećava pod utjecajem električne struje, naziva se grijačem.
  4. Druga elektroda je anoda, neophodna je za uzimanje elektrona koje je proizvelo katoda. Za to mora imati pozitivan u odnosu na drugi potencijal elektrode. U većini slučajeva, anoda ima i cilindrični oblik.
  5. I elektrode vakuumskih uređaja potpuno su identični izdavaču i bazi poluvodičkih raznolikosti elemenata.
  6. Za proizvodnju diodnih kristala, silicijum ili Germanijum se najčešće koriste. Jedan od njegovih dijelova je električno proveo P-tip i nedostaje elektrona koji se formira umjetnom metodom. Suprotna strana kristala također ima provodljivost, ali n-tip i ima višak elektrona. Postoji granica između dva područja koja se naziva P-N tranzicijom.

Takve karakteristike internog uređaja daju diode po glavnom vlasništvu - mogućnost električne struje samo u jednom smjeru.

Svrha

Ispod su glavna područja primjene dioda, na primjeru koje njihova glavna svrha postaje jasna:

  1. Diodni mostovi su 4, 6 ili 12 dioda, međusobno povezani, njihova količina ovisi o vrsti šeme, koja može biti jednofazna, trofazna polufasna ili trofazna. Oni obavljaju funkcije ispravljača, ova se opcija najčešće koristi u automobilskim generatorima, jer je uvođenje sličnih mostova, kao i upotreba čvorova za sakupljanje četkica zajedno s njima, u velikoj mjeri smanjila dimenzije ovog uređaja i povećala njegovu pouzdanost . Ako se spoj izvodi uzastopno u jednom smjeru, povećava minimalne indikatore napona koji će biti potrebni za otključavanje cijelog Diodni mosta.
  2. Diodni detektori dobivaju se sa kombiniranom upotrebom ovih uređaja sa kondenzatorima. Ovo je neophodno tako da možete odabrati modulaciju sa niskim frekvencijama iz različitih moduliranih signala, uključujući amplitudu modulirane varijacije radio signala. Takvi detektori dio su dizajna mnogih potrošača domaćinstava, poput televizora ili radio prijemnika.
  3. Osiguravanje zaštite potrošača iz nepravilnog polariteta kada se unosi kruga iz pretemljenja u nastajanju ili pritiska na tipku iz raspada elektromotivne sile koji proizlaze tokom samoindukcije, koji se događaju kada je induktivno opterećenje isključeno. Da bi se osigurala sigurnost krugova od preopterećenja, koristi se lanac koji se sastoji od nekoliko dioda koji ima vezu s gumama za hranjenje u suprotnom smjeru. Istovremeno, ulaz na koji se osigurava zaštita mora biti spojena na sredinu ovog lanca. Tijekom uobičajenog funkcioniranja sheme, sve diode su u zatvorenom stanju, ali ako su zabilježene da je ulazni potencijal prešao preko dozvoljenih napona, aktiviran je jedan od zaštitnih elemenata. Zbog toga ovaj dopušteni potencijal prima ograničenje unutar dozvoljenog napona napajanja u količini izravnog pada pada na zaštitnom uređaju.
  4. Prekidači kreirani na osnovu dioda koriste se za prebacivanje signala sa visokim frekvencijama. Upravljanje takvim sistemom vrši se pomoću izravne električne struje, odvajanje visokih frekvencija i opskrbe upravljačkom signalom, što je zbog induktivnosti i kondenzatora.
  5. Izrada diode iskre. Koriste se barijere shunt-diodom, koje pružaju sigurnost ograničavanjem napona u odgovarajućem električnom krugu. U kombinaciji sa njima koriste se otporni za ograničenje struje, koji su potrebni za ograničavanje električnih strujanih pokazatelja koji prolaze kroz mrežu i povećavaju stepen zaštite.

Upotreba dioda u elektroniku danas je vrlo široko, jer u stvari nema modernih vrsta elektroničke opreme bez ovih elemenata.

Direktno uključivanje diode

Na P-N-prijelazu diode može utjecati na napon koji se isporučuje iz vanjskih izvora. Takvi pokazatelji kao veličinu i polaritet uticat će na njegovo ponašanje i provedu kroz električnu struju.

Sljedeći detaljno opisuje opciju u kojoj je plus spojen na regiju P-Type, a negativan pol na područje N-tipa. U ovom slučaju će se pojaviti direktna inkluzija:

  1. Pod utjecajem napona iz vanjskog izvora, električno polje se formira u P-N tranziciji, a njegov će smjer biti suprotan u odnosu na unutarnju difuzijsku polje.
  2. Napon polja će značajno smanjiti da će uzrokovati oštar suženje sloja za zaključavanje.
  3. Prema uticaju tih procesa, značajna količina elektrona uticati će na sposobnost slobodnog prelaska iz P-regiona u N-regiju, kao i u suprotnom smjeru.
  4. Protok struje odljevanja tokom ovog postupka ostaje isti, jer izravno ovise samo o broju ne-jezgrenih napunjenih prevoza koji se nalaze u P-N tranzicijskoj površini.
  5. Elektroni imaju povećanu razinu difuzije, što dovodi do ubrizgavanja nornih nosača. Drugim riječima, broj rupa će se povećati u N-regiji, a povećana koncentracija elektrona bit će zabilježena u P-regiji.
  6. Odsustvo ravnoteže i povećanog broja nosioca bez jezgre tjera ih duboko u poluvodiču i miješaju se sa svojom strukturom, što na kraju dovodi do uništavanja njegovih elektronskih svojstava.
  7. Poluvodič je u stanju obnoviti svoju neutralnu državu, to je zbog pripreme naknada iz spojenog vanjskog izvora, što doprinosi pojavljivanju izravne struje u vanjskom električnom krugu.

Obrnuto uključivanje diode

Sada će se razmotriti još jedna metoda inkluzije tokom kojeg se polaritet vanjskog izvora mijenja iz kojeg se napon prenosi:

  1. Glavna razlika iz izravne inkluzije nalazi se u činjenici da će generirano električno polje imati smjer koji se u potpunosti poklapa s smjerom unutarnje difuzijskog polja. U skladu s tim, sloj za zaključavanje neće biti sužen, već, naprotiv, proširiti.
  2. Teren smješteno u P-N-prijelazu imat će ubrzanje učinka na brojne prijevoznike bez jezgre iz tog razloga, indikatori guffnih struja ostat će nepromijenjeni. Odredit će parametre rezultirajuće struje, koji prolazi kroz P-N-tranziciju.
  3. Kako se povratni napon povećava, električni struja prolazi kroz tranziciju nastojat će postizanje maksimalnih pokazatelja. Ima posebno ime - struja zasićenja.
  4. U skladu s eksponencijalnim zakonom, s postepenim povećanjem temperature, indikatori struje zasićenja će se povećati.

Direktan i obrnuti napon

Napon koji utječe na diodu podijeljen je u dva kriterija:

  1. Direktan napon je onaj na kojem se otkrije dioda i izravna struja se započinje kroz njega, a indikatori otpornosti na instrument su izuzetno niski.
  2. Obrnuti napon je onaj koji ima obrnutu polaritetu i pruža zatvaranje diode s prolazom kroz njega. Pokazatelji otpornosti uređaja istovremeno počinju naglo rastu i značajno rastu.

Otpor P-N tranzicije je ikad mijenjajući indikator, prije svega, na direktan napon utječe direktno na diodu. Ako se napon poveća, pokazatelji tranzicijske otpornosti bit će proporcionalno smanjeni.

To dovodi do povećanja parametara izravne struje koja prolazi kroz diodu. Kada se ovaj uređaj zatvori, zapravo utječe na sav napon, iz tog razloga, pokazatelji stražnjeg struje prolazeći kroz diodu su neznatni, a otpornost na tranziciju dostiže vrhunske parametre.

Radne diode i njegove vodootporne karakteristike

Pod volt-Ampere karakterističnom za ove instrumente je linija krivulje, koja pokazuje šta električni struja teče kroz P-N-prijelaz, od jačine i polariteta napona koji utječu na njega.

Takav raspored može se opisati na sljedeći način:

  1. Osovina smještena vertikalno: gornje površine odgovara vrijednostima izravne struje, donjeg dijela parametara stražnjeg struje.
  2. Vodoravna os: područje koje se nalazi u desnobi namijenjeno je za izravne vrijednosti napona; S lijeve strane parametara obrnutog napona.
  3. Direktna grana znakova Volt-Ampere odražava propusnost električne struje kroz diodu. Usmjerava se prema gore i prelazi u neposrednoj blizini okomite osi, jer prikazuje porast izravne električne struje, koji se događa kada se povećao odgovarajući napon.
  4. Druga (obrnuta) grana odgovara i prikazuje stanje zatvorene električne struje, što takođe prolazi kroz uređaj. Ima takav da prolazi u stvari paralelno s vodoravnom osi. Koermer, ova grana je pogodna za vertikalno, što su veće karakteristike ispravljača određene diode.
  5. Prema grafikonu, moguće je promatrati da će nakon rasta izravnog napona teći kroz P-N-prijelaz, pojavljuje se sporo povećanje pokazatelja električnih struja. Međutim, postepeno, krivulja dostiže područje u kojem je skok uočljiv, nakon čega se pojavljuje ubrzano povećanje njegovih pokazatelja. To se objašnjava otvaranjem diode i provođenje struje na direktnom naponu. Za uređaje izrađene iz Njemačke, to se događa na naponu jednakim od 0,1 V do 0,2 V (maksimalna vrijednost 1b), a za silikonske elemente potrebna je viša brojka od 0,5 V do 0,6 V (maksimalna vrijednost je 1,5 V).
  6. Prikazani porast trenutnih pokazatelja može dovesti do pregrijavanja poluvodičkih molekula. Ako će se rasipanje topline dogoditi zbog prirodnih procesa i rad radijatora bit će manji od nivoa njegovog puštanja, struktura molekula može se uništiti, a ovaj proces će imati nepovratan karakter. Iz tog razloga, potrebno je ograničiti parametre izravnog trenutnog trenutnog za sprečavanje pregrijavanja poluvodičkog materijala. Za to su posebni otpornici koji imaju serijsku vezu s diodama dodaju se shemi.
  7. Istraživanje obrnute grane, može se primijetiti da ako se obrnuto napon počne povećavati, što se primjenjuje na P-N tranziciju, tada je povećanje trenutnih parametara zapravo oštećeno. Međutim, u slučajevima kada napon dostiže parametre koji su superiorniji od dozvoljenih normi, mogu se pojaviti nagli pokazatelji skoka koji pregrijava poluvodič i doprinijet će naknadnom P-N prijelazu.

Glavne neispravne delode

Ponekad ne uspijevaju instrumenti ove vrste, to se može pojaviti zbog prirodnih podataka o amortizaciji i starenja elemenata ili iz drugih razloga.

Ukupno uglednih 3 glavne vrste uobičajenih grešaka:

  1. Tranzicijski test dovodi do činjenice da dioda umjesto poluvodičkog uređaja postaje u osnovi najobičniji dirigent. U takvom stanju lišava svoja glavna svojstva i počinje proći električnu struju u apsolutno bilo kojem smjeru. Takav se slom lako otkriva pomoću standardnog multimetra koji počinje prehraniti zvučni signal i pokazati nisku razinu otpora u diodniku.
  2. Kada se obrnuto postupak, obrnuti proces odvija - uređaj prestaje preskočiti električnu struju u bilo kojem smjeru, odnosno u svom suštinskom izolatoru. Za tačnost određivanja pauze, potrebno je koristiti testere sa visokokvalitetnim i radnim aplikantima, u suprotnom, ponekad mogu biti lažne za dijagnosticiranje ovog kvara. U varijantima od legure poluvodiča, takav je slom izuzetno rijedak.
  3. Propuštanje, za vrijeme koje je zategnutost tijela instrumenta poremećena, kao rezultat toga ne može ispravno funkcionirati.

P-N tranzicijskog sloma

Takve se sitnice javljaju u situacijama kada indikatori inverznog električnog struje počinju iznenada i oštro rastu, to je zbog činjenice da napon odgovarajućeg tipa doseže neprihvatljive visoke vrijednosti.

Višestruke vrste obično se razlikuju:

  1. Termički povid koji su uzrokovani oštrim povećanjem temperature i naknadnog pregrijavanja.
  2. Električne sitnice proizilaze iz struje do tranzicije.

Karakteristični raspored volt-ampere omogućava vam vizualno učenje ovih procesa i razliku između njih.

Električni kvar

Posljedice uzrokovane električnim prekidima nisu nepovratne, jer ne uništava kristal. Stoga, s postepenim smanjenjem napona, možete obnoviti cijela svojstva i radne parametre diode.

Istovremeno, uzorci ove vrste podijeljeni su u dvije sorte:

  1. Podjela tunela javljaju se kada se visoko napon prolazi kroz uskim prijelazima, što omogućava prelazak kroz to zasebno elektroni. Obično se pojavljuju ako u poluvodičkim molekulama postoji veliki broj različitih nečistoća. Tokom takvog kvara, obrnuta struja počinje naglo rasti i brzo, a odgovarajući napon je nizak.
  2. Varijanje lavina progovora moguća su zbog efekata jakih polja sposobnih za overclocking prijevoznika na naplatu na graničnu razinu zbog kojih su izveli iz atoma brojnim valentnim elektronima koji potom lete u to područje. Ova pojava je lik sličan lavi, tako da je ova vrsta kvarova i primio takvo ime.

Raspad topline

Pojava takvog raspada može se pojaviti u dva glavna razloga: nedovoljan hladnjak i pregrijavanje P-N tranzicije, koji se događa zbog protoka kroz njega električne struje s previsokom strujom.

Povećani temperaturni režim u tranzicijskom i susjednom području uzrokuje sljedeće posljedice:

  1. Povećanje fluktuacija u atomima uključenim u kristal.
  2. Kontaktirajte elektrone u provedeno područje.
  3. Oštar rast temperature.
  4. Uništavanje i deformacija strukture kristala.
  5. Potpuni kvar i lomljenje cijele radio komponente.

slarkenergy.ru

Dijelovi za ispravljač | Informacije o voltu

Slika 1. Karakteristike volparea of \u200b\u200bispravljačke diode.

Voltamper karakterističan za dioničarsku diodu

Slika u prvom kvadrantu nalazi se direktna, u trećem - obrnutu granu karakteristika diode. Direktna grana karakteristika uklanja se pod djelovanjem izravnog napona, obrnuto, respektivno, obrnuti napon na diodniku. Direktan napon na diodnima naziva se takav napon na kojem se na katodi formira veći električni potencijal u odnosu na anodu, a ako govorimo znak znakova - na katodi minus (-), na anodi plus (+), kao što je prikazano na slici 2.

Slika 2. Shema za proučavanje baterije Diode sa direktnom inkluzijom.

Slika 1 prikazuje sljedeće simbole:

IP - Radna tekuća dioda;

UD - pad napona na diodu;

UO - napon obrnutog dioda;

UPR - napon oštećenja;

IU - struja za curenje ili struja za obrnutu diodu.

Pojmovi i karakteristike

Operativna struja diode (IR) je izravna električna struja, dugačak je prolazi kroz diodu na kojoj uređaj nije izložen nepovratnom uništavanju temperature, a njegove karakteristike ne prolaze značajne kvalitativne promjene. U referentnim knjigama može se naznačiti kao direktna maksimalna struja. Pad napona na diodniju (UD) je napon na izlazima diode, koji se događa kada se kroz njega prođe direktna operativna struja. U referentnim knjigama mogu se navesti kao direktan napon na diodniku.

Direktni strujni tokovi s izravnom inkluzijom diode.

Napon obrnutog diode (UO) je dozvoljeni obrnuti napon na diodniju koji se na njemu nanose na njemu na njemu, u kojem se pojavljuje nepovratno uništavanje njenog P-N tranzicije. U referentnim knjigama može se nazvati maksimalnim obrnutim naponom.

Napon prekida (UPR) je obrnuti napon na diodniju, na kojem se pojavljuje nepovratno električni raspad P-N od tranzicije, a kao rezultat, izlaz instrumenta.

Reverse Diod struja ili struja curenja (IU) - obrnuta struja, koja ne uzrokuje nepovratnu uništavanje (kvar) P-N diode tranzicije.

Prilikom odabira ispravnih dioda obično se vode gore navedenim karakteristikama.

Radna dioda.

Suptilnosti P-N tranzicije, temu zasebnog članka. Pojednostavljujemo zadatak i razmotrimo rad diode iz položaja jedne jednostrane provodljivosti. I tako, dioda djeluje kao dirigent u ravno, a kao dielektrični (izolator) kada se uključi. Razmotrite dvije sheme na slici 3.

Slika 3. Obrnuto (a) i direktno (b) prebacivanje diode.

Na slici prikazuje dvije mogućnosti za jednu shemu. Na slici 3 (a), položaj prekidača S1 i S2 pruža električni kontakt diode anode s minusom napajanja, a katoda kroz HL1 žarulju sa plusom. Kao što smo već odlučili, to je suprotno uključivanje diode. U ovom režimu dioda će se ponašati kao električno izolacijski element, električni lanac će biti gotovo otvoren, lampica neće izgorjeti.

Prilikom promjene položaja kontakata S1 i S2, slika 3 (b), električni kontakt anode VD1 diode pruža se plus napajanje, a katoda kroz žarulju je minus. Istovremeno se izvodi uvjet izravnog inkluzije diode, ona se otvara i kroz njega, kao i kroz dirigent, teče struje opterećenja (lampica).

Ako ste tek počeli proučavati složenost, možete malo zbuniti prekidače na slici 3. Izvršite analogiju prema gore navedenom opisu, na osnovu pojednostavljenog uzorka slike 4. Ova vježba će vam omogućiti da razumijete i krenete do principa izgradnje i čitanje električnih krugova.

Slika 4. Dijagram obrnutog i direktnog uključivanja diode (pojednostavljeno).

Na slici 4, promjena polariteta na izlazom diode osigurana je promjenom položaja diode (okretanja).

Jedinstvena kondukcijska dioda

Slika 5. Dijagrami napona prije i nakon ispravljača dioda.

Zaključujemo da električni potencijal prekidača S2 uvijek je jednak 0. Tada će se napon razlika-su1-s2 i + US1-S2 biti isporučeni na diodniju diode ovisno o položaju S1 i S2 prekidača. Dijagram takvog naizmjeničnog napona pravokutnog oblika prikazan je na slici 5 (gornji dio dijagrama). S negativnim naponskim razlikama na diodnoj anodi, zaključana je (djeluje kao izolacijski element), a ne teče kroz HL1 lampu i ne gori, a stres na svjetiljku je gotovo jednak nuli. S pozitivnim naponskim razmenom, dioda je neznatna (djeluje kao električni dirigent) i u konzistentnom lancu diodne svjetiljke teče struje. Napon na lampi se povećava na UHL1. Ovaj napon je nešto manji od napona napajanja, jer napon pad pada na diou. Iz tog razloga, razlika u naponima u elektronici i elektrotehniku \u200b\u200bse ponekad naziva "pad napona". Oni. U ovom slučaju, ako se lampica smatra teretom, to će biti napon opterećenja i na diodu - pad napona.

Stoga se čini da se razdoblja razlike negativne napone zanemaruju diodom, odseče i kroz struju struje samo tokom razdoblja pozitivnog napona. Takva konverzija naizmjeničnog napona u unipolarni (pulsirajuća ili konstantna) koja se naziva ispravljanje.

volt-info.ru.

1.Polnutrične diode, princip rada, karakteristike:

Semiconductor Dioda je poluvodički uređaj s dvije elektrode, koji imaju jednostrana provodljivost. Poluprovodničke diode uključuju široku grupu instrumenata sa p-n-tranzicijom, metalnim kontaktom metala - poluvodiča itd. Najčešćih poluvodičkih dioda za selude su najčešće. Služite za pretvaranje i stvaranje električnih oscilacija. Jedan od glavnih modernih elektroničkih uređaja. Princip djelovanja poluvodičke diode: U središtu principa djelovanja poluvodičke diode - svojstva tranzicije elektrona, posebno, snažna asimetrija karakteristika jampana Volt-AMPS u odnosu na nulu. Na taj način razlikovati direktnu i obrnutu inkluziju. U direktnoj inkluziji dioda ima mali električni otpornik i radi električne struje. U suprotnom - na naponu, manje otpornosti na napon vrlo je velik i preklapan. Karakteristike:

2.Polnutrične diode, direktna i obrnuta inkluzija, wah:

Direktna i obrnuta inkluzija:

S direktnim uključivanjem P-N tranzicije, vanjski napon stvara polje u tranziciji, što je suprotno smjeru unutarnje difuzijske polje. Napetost nastalog polja spada, koja je praćena suženjem sloja za zaključavanje. Kao rezultat toga, veliki broj glavnih prevoznika naboja može se difuzijski premjestiti u susjednu regiju (struja odljeva se ne mijenja, jer ovisi o broju nornih prijevoznika koji se pojavljuju u granicama tranzicije), I.E. Kroz tranziciju će procuriti rezultirajuću struju, određenu u glavnoj difuzijskoj komponenti. Trudnica difuzije ovisi o visini potencijalne barijere i kako se smanjuje eksponencijalno raste.

Povećana difuzija prevoznika naboja kroz tranzicijski pogon do povećanja koncentracije rupa u području N-tipa i elektrona u regiji P-Type. Takvo povećanje koncentracije nornih nosača zbog utjecaja spoljnog napona koji se primjenjuje na tranziciju naziva se ubrizgavanje nornih nosača. Ne ravnoteže nerezidencijalni nosači difunse u dubini poluvodiča i krše je elektroničkim putem. Obnova neutralnog stanja poluvodiča događa se zbog primitka prijevoznika na naplatu iz vanjskog izvora. To je uzrok struje u vanjskom lancu, nazvan direktnim.

Kada se P-N tranzicija uključi u suprotnom smjeru, vanjski obrnuti napon stvara električno polje koje se poklapa u difuzijskom smjeru, što dovodi do povećanja potencijalne barijere i povećanju širine sloja za zaključavanje. Sve to smanjuje difuzijske struje glavnih nosača. Za prijevoznik koji nije jezgra, polje u p-n-tranziciji ostaje ubrzanje, a samim tim, struja odljeva se ne mijenja.

Dakle, rezultirajući trenutni protok, koji se uglavnom određuje odvajanjem nornih prijevoznika, prolazi kroz tranziciju. Budući da količina prevoza koji nisu osnovni nosači ne ovisi o primijenjenom naponu (ona utječe samo na njihovu brzinu), a zatim s povećanjem obrnutog napona struje kroz prijelaz da se nastoji ograničiti za graničnu vrijednost IS, koja se naziva struja zasićenja. Što je veća koncentracija donatora i akumulatora, to je manja struja zasićenja i s povećanjem temperature struje zasićenja povećava se u skladu s eksponencijalnim zakonom.

Grafikon prikazuje tijesto za direktnu i obrnutu snagu na diodniku. Oni također kažu da je izravna i obrnuta grana znaka volt-ampere. Direktna grana (IPR i UPR) prikazuje karakteristike diode izravnom inkluzijom (to jest kada se "plus" poslužuje na anodi). Obrnuta grana (IBR i UEBS) prikazuje karakteristike diode kada je leđa uključena (to je kada se "minus" poslužuje na anodi).

Plava debela linija karakteristična je za njemačku Diodu (GE), a crnu tanku liniju je karakteristika silikona (SI) dioda. Slika ne ukazuje na mjerne jedinice za trenutne i naponske osi, jer ovise o specifičnom marku diode.

Za početak, definiramo, kao i za bilo koji ravni koordinatni sustav, četiri koordinatnog ugla (kvadranta). Dopustite da vas podsetim da je prvi kvadrant, koji se nalazi na desnoj gore (to jeste, gdje imamo GE i SI pisma). Zatim se kvadranti broje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Dakle, ii i iv-th kvadrantovi su prazni. To je zato što možemo uključiti diodu samo na dva načina - u direktnom ili u suprotnom smjeru. Situacija je nemoguća kada, na primjer, obrnuti struja teče kroz diodu i istovremeno je uključen u smjer naprijed, ili drugim riječima, nemoguće je dostaviti i "plus" i "minus" i "minus" i "minus" i "minus" i "minus" i "minus" i "minus" i "minus" . Preciznije, moguće je, ali tada će to biti kratak spoj. Ostaje da razmotri samo dva slučaja - direktno skretanje diode-intenzivno uključivanjem diode.

Raspored izravne inkluzije crta se u prvom kvadrantu. Može se vidjeti da je više napona, to je trenutnija. Štaviše, do trenutka napon raste brže od struje. Ali tada dođe lom, a napon se gotovo ne mijenja i trenutna počinje rasti. Za većinu dioda, ovaj se prelom pojavljuje u rasponu od 0,5 ... 1 V. To je ta napetost, kao što kažu "kapi" na diodu. Ovih 0,5 ... 1 u i padu napona na diodniku. Polako Povećanje napona od 0,5 ... 1b znači da u ovom dijelu struje kroz diodu gotovo ne idu direktno.

Inverzni raspored prebacivanja crta se u trećem kvadrantu. Može se vidjeti da se na značajnoj površini struje gotovo ne mijenja, a zatim povećava sličnu lavinu. Ako se povećate, napon, na primjer, do nekoliko stotina volti, tada ovaj visoki napon "izleti" diodu, a struja kroz diodu protoče. To je samo "kvar" nepovratan proces (za diode). Odnosno, takav "kvar" dovest će do izgaranja diode i čak prestaje preskočiti struju u bilo kojem smjeru, ili obrnuto - proslijediće trenutnu u svim smjerovima.

Karakteristike određenih dioda uvijek ukazuju na maksimalni obrnuti napon - odnosno napon koji može izdržati diodu bez "kvara" kada se uključi u suprotnom smjeru. Ovo je potrebno uzeti u obzir pri razvoju uređaja na kojima se koriste diode.

Upoređujući karakteristike silicijum i nemačkih dioda, može se zaključiti da u P-N-prijelazu silikonskih dioda direktnih i obrnutih struja manje nego u Njemačkoj diodu (s istim vrijednostima napona na izlazima). To je zbog činjenice da je Silicon veći od širine zabranjene zone i za prijelaz elektrona iz zone valence u zonu provodljivosti, moraju pružiti veću dodatnu energiju.

curvefiles.net.

Maksimalni obrnuti napon na diodama određuje se formulom

Urb Mach \u003d 1,045US.

U velikom broju praktičnih prijava za ispravljanje izmjeničnih i glatkih kontrola električne energije koriste se Thiristor pretvarači koji se koriste na opterećenje. Istovremeno, male kontrolne struje omogućavaju vam kontrolu kruga velike opterećenja.

Primjer jednostavnog kontroliranog pravoifikatora tiristora prikazan je na slici. 7.10.

Sl. 7.10. Ispravljač tiristorskog dijagrama

Na slici. 7.11 Vremenski dijagrami koji objašnjavaju princip reguliranja prosječne vrijednosti ispravnog napona.

Sl. 7.11. Privremene karte tiristor ispravljača

U ovoj shemi pretpostavlja se da se ulazni napon urh formira za podesivi tiristor, na primjer, dvožični ispravljač. Ako se kontrolni impulsi uow uow dovoljne nahrani na početku svakog poluvremena (odjeljak O-a na ur dijagramu), izlazni napon će ponoviti napon dvožičnog ispravljača. Ako prebacite kontrolne impulse usred svakog poluvremena, tada će izlazni impulsi u trajanju u trajanju jednake četvrtinu poluvrijeme (odjeljak B-C). Daljnje premještanje pulsa za kontrolu dovest će do daljnjeg smanjenja prosječne amplitude izlaznih impulsa (odjeljak D - E).

Stoga hranjenje kontrolnih impulsa u tiristor, premještajući fazu u odnosu na ulazni napon, može se ugasiti sinusoidni napon (struju) u niz impulsa bilo kojeg trajanja, amplitude i polariteta, odnosno možete promijeniti aktivnu vrijednost Napon (struja) u širokim granicama.

7.3 Zaglađivanje filtera

Razmatrane sheme ispravljanja omogućavaju pribavljanje unipolarne pulsirajuće napone, što nije uvijek primjenjivo na elektroničke elektroničke uređaje za napajanje, jer zbog velikih varlica dovode do nestabilnosti njihovog rada.

Za značajno smanjenje pulsacije koriste se zaglađivanje filtera. Najvažniji parametar filtra zaglađivanje je koeficijent zaglađivanje s, koji određuje formula S \u003d 1 / 2, gdje su 1 i 2 varljivi koeficijenti na ulazu i utičnicu filtera. Koeficijent za reeficijent pokazuje koliko puta filter smanjuje valove. U praktičnim krugovima, koeficijent pripravnika na izlazu filtra može dostići vrijednosti od 0,00003.

Glavni elementi filtera su mlazni elementi - kontejneri i induktori (priguši). Razmislite na početku principa rada najjednostavnijeg filtra za izglađivanje, čiji je dijagram prikazan na Sl. 7.12.

Sl. 7.12. Shema najjednostavnijeg filtra za izglađivanje sa jednom galerijom ispravljačem

U ovoj shemi naglašava stres na teretu nakon što se jedan polikodni diodni ispravljač VD vrši pomoću kondenzatora sa spojenim paralelnim sa opterećenjem RN.

Privremeni dijagrami koji objašnjavaju rad takvog filtra prikazani su na slici. 7.13. Na odjeljku T1 - T2, ulazni napon otvara diodu, a kondenzator se naplaćuje. Kada se ulazni napon počne smanjuje, dioda je zatvorena naponom akumuliranom na kondenzatoru UC (odjeljak T1 - T2). U ovom intervalu, izvor ulaznog napona isključen je iz kondenzatora i tereta, a kondenzator se ispušta kroz otpor opterećenja RN.

Sl. 7.13. Privremeni filter filter karte sa jednim paričnim ispravljačem

Ako je kapacitet dovoljno velik, pojavit će se kapacitet spremnika putem RN-a sa velikim vremenskim konstantnim  \u003d RNA, a samim tim i smanjenje napona na kondenzatoru bit će male, a efekt zaglađivanja je značajan. S druge strane, veće je kapacitet kraćeg segmenta T1 - T2 tokom kojeg je dioda otvorena i struja teče i povećavajući (za određenu prosječnu struju opterećenja) s padom razlike u vrijednosti T2 - T1. Takav način rada može dovesti do kvara dinarskog diode, a pored toga je dovoljno težak i za transformator.

Kada se koristi dva-govor ispravljač, pulsacijska vrijednost na izlazu kapacitivnog filtra opada, jer kondenzator tokom izgleda impulsa na manju vrijednost, koja je dobro prikazana na slici. 7.14.

Sl. 7.14. Izglađivanje pulsacija bippetier ispravljača

Da bi izračunali vrijednost valja na izlazu kapacitivnog filtra, proizvet ćemo aproksimaciju pulsacije izlaznog napona krivulje u obliku pile, kao što je prikazano na Sl. 7.15.

Sl. 7.15. Približavanje napona pulsiranja

Promjena punjenja na kondenzatoru određuje se izrazom

ΔQ \u003d ΔUC \u003d I NT1,

ako je T1 pulsirani period, u prosjeku je vrijednost struje opterećenja. Uzimajući u obzir činjenicu da je \u003d ISR / RN, dobivamo

Sa smokve. 7.15 To slijedi

istovremeno, dvostruka amplituda pulsacija određuje se izrazom

Svojstva zaglađivanje posjeduju induktivni filtere, a filtri koji sadrže induktivnost i kontejnere imaju najbolju svojstva za izglađivanje, povezana na slici. 7.16.

Sl. 7.16. Izglađivanje filtra sa induktivnosti i kapacitetom

U ovoj shemi, kapacitet kondenzatora odabran je na takav način da je njegova reaktivna otpornost značajno manja otpornost na opterećenje. Prednost takvog filtra je da smanjuje veličinu ulaznog pulsacije Δu na veličinu, gdje je frekvencija varlica.

U praksi su raširene različite vrste F - figurativnih i slova u obliku slova. Čije su konstrukcije predstavljene na slici. 7.17.

Na malim opterećenim strujama, F radi dobro - oblikovani ispravljač, predstavljen na Sl. 7.16.

Sl. 7.17. Filtriranje mogućnosti izgradnje

U najodgovornijim shemama koriste se višestruke sheme filtriranja (Sl. 7.17 g).

Često se prigušiva zamijenjeni otpornicima, što blago smanjuje kvalitetu filtracije, ali značajno smanjuje filtere (Sl. 7.17 B, C).

Glavna vanjska karakteristika ispravljača s filtrom ovisnost je prosječne vrijednosti izlaznog napona USR-a (napon na teretu) iz prosječne izlazne struje.

U razmatranim shemama, povećanje izlazne struje dovodi do smanjenja USR-a zbog povećanja pada napona na namotaja transformatora, dioda, opskrbnih žica, filterskih elemenata.

Nagib vanjske karakteristike na određenoj prosječnoj struji određuje se izlaznim otporom zrake, određenom formulom:

ICR - set. Što je manja količina, manji izlazni napon ovisi o izlaznoj struji, što je bolji krug ispravljača s filtrom. Na slici. 7.18 prikazuje tipične zavinosti USR-a iz ICR-a za različite opcije filtriranja.

Sl. 7.18. Tipične zavinosti od USR-a iz ICR-a za različite sheme filtriranja

curvefiles.net.

Koji je obrnuti napon? - Popravite unutrašnju konstrukciju

Obrnuti napon

Obrnuti napon je vrsta signala energije proizvedene promjenom polariteta električne struje. Takva napetost se često javlja kada se obrnuta polaritet dobije diodnima, prisiljavajući diodu da odgovori u suprotnom smjeru. Ova obrnuta funkcija može stvoriti i napon kvara unutar diode, jer to često dovodi do kvara kruga na koji se napon primjenjuje.

Obrnuti napon nastaje kada se izvor signala snage na lančić primjenjuje obrnut. To znači da je pozitivan izvor olova povezan sa uzemljenim ili negativnim dirigentima i obrnuto. Ovaj naponski prijenos često nije namijenjen, jer većina električnih krugova nije sposobna za obradu napona.

Kada se minimalni napon unese na dijagram ili dioodu, to može dovesti do činjenice da će shema ili dioda raditi na obrljivom redoslijedu. To može prouzrokovati reakciju, poput ventilatora motora kutije, pogrešno okretanje. Element će i dalje funkcionirati u takvim slučajevima.

Kada je veličina napona primijenjena na lanac prevelika, signal za primljeni krug, međutim, to se naziva napadom napona. Ako je ulazni signal, koji je bio obrnut, prelazi dozvoljeni napon za lanac za održavanje, shema se može oštetiti izvan ostatka koji se koristi. Tačka u kojoj je lanac oštećen odnosi se na vrijednost napona kvara. Ovaj napon prekida ima par ostalih imena, vršnog obrnutog napona ili inverznog udarnog napona.

Obrnuti napon može uzrokovati napon kvara, koji utječe i na rad ostalih komponenti kruga. Izvan oštećenih dioda i funkcija obrnutog naponskog kruga, može postati i vrhunski obrnuti napon. U takvim slučajevima, shema ne može sadržavati broj ulazne snage iz signala, koji se okreće obrnuto, a može stvoriti napon kvara između izolatora.

Ovaj napon proboja, koji se može dogoditi kroz komponente kruga, može prouzrokovati prekid komponenti ili žičanih izolatora. Može ih pretvoriti u signalizacije i oštetiti lanac, provođenje napona u različite dijelove kruga koji ga ne bi trebali uzimati, što dovodi do nestabilnosti u cijelom lancu. To može prouzrokovati lukove napona iz komponente komponentu, što može biti dovoljno moćan da zapali različite komponente kruga i vode do vatre.

  • TT sistem u naponu električnih instalacija do 1000V

  • U dol. M ah \u003d 1,045U Sre.

    U velikom broju praktičnih prijava za ispravljanje izmjeničnih i glatkih kontrola električne energije koriste se Thiristor pretvarači koji se koriste na opterećenje. Istovremeno, male kontrolne struje omogućavaju vam kontrolu kruga velike opterećenja.

    Primjer jednostavnog kontroliranog pravoifikatora tiristora prikazan je na slici. 7.10.

    Sl. 7.10. Ispravljač tiristorskog dijagrama

    Na slici. 7.11 Vremenski dijagrami koji objašnjavaju princip reguliranja prosječne vrijednosti ispravnog napona.

    Sl. 7.11. Privremene karte tiristor ispravljača

    U ovoj shemi pretpostavlja se da se ulazni napon u W za podesivi tiristor formira, na primjer, dva-govor ispravljač. Ako se kontrolni impulsi u dovoljnim amplitudi nahrani na početku svakog poluvremena (odjeljak O-a na UD dijagramu), izlazni napon će ponoviti napon ispravljača s dva snage. Ako prebacite kontrolne impulse usred svakog poluvremena, tada će izlazni impulsi u trajanju u trajanju jednake četvrtinu poluvrijeme (odjeljak B-C). Daljnje premještanje pulsa za kontrolu dovest će do daljnjeg smanjenja prosječne amplitude izlaznih impulsa (odjeljak D - E).

    Stoga hranjenje kontrolnih impulsa u tiristor, premještajući fazu u odnosu na ulazni napon, može se ugasiti sinusoidni napon (struju) u niz impulsa bilo kojeg trajanja, amplitude i polariteta, odnosno možete promijeniti aktivnu vrijednost Napon (struja) u širokim granicama.

    7.3 Zaglađivanje filtera

    Razmatrane sheme ispravljanja omogućavaju pribavljanje unipolarne pulsirajuće napone, što nije uvijek primjenjivo na elektroničke elektroničke uređaje za napajanje, jer zbog velikih varlica dovode do nestabilnosti njihovog rada.

    Za značajno smanjenje pulsacije koriste se zaglađivanje filtera. Najvažniji parametar zaglađivanja filtra je koeficijent zaglađivanje s, određen Formula S \u003d  1 /  2, gdje  1 i  2 - koeficijenti rezanja na ulazu i filtar. Koeficijent za reeficijent pokazuje koliko puta filter smanjuje valove. U praktičnim krugovima, koeficijent pripravnika na izlazu filtra može dostići vrijednosti od 0,00003.

    Glavni elementi filtera su mlazni elementi - kontejneri i induktori (priguši). Razmislite na početku principa rada najjednostavnijeg filtra za izglađivanje, čiji je dijagram prikazan na Sl. 7.12.

    Sl. 7.12. Shema najjednostavnijeg filtra za izglađivanje sa jednom galerijom ispravljačem

    U ovoj shemi naglašava stres na teretu nakon što se jedno-alpiperium Diode ispravljač VD provodi pomoću kondenzatora sa spojenim paralelom sa opterećenjem R n.

    Privremeni dijagrami koji objašnjavaju rad takvog filtra prikazani su na slici. 7.13. Na odjeljku T1 - T2, ulazni napon otvara diodu, a kondenzator se naplaćuje. Kad se ulazni napon počne smanjuje, dioda se zatvara naponom akumuliranom na kondenzatoru u C (odjeljak T1 - T2). U tom je intervalu, izvor ulaznog napona isključen je iz kondenzatora i tereta, a kondenzator se isprazni kroz otpor opterećenja r n.

    Sl. 7.13. Privremeni filter filter karte sa jednim paričnim ispravljačem

    Ako je kapacitet dovoljno velik, pojavit će se ispuštanje kontejnera putem r n s velikim vremenskim konstantima  \u003d r n c, a samim tim i smanjenje napona na kondenzatoru bit će mali, a efekt zaglađivanja je značajan. S druge strane, veći kapacitet kraćeg segmenta T1 - T2 tijekom koji je otvoren dioda i trenutni protok teče i  povećavajući se (za određenu prosječnu struju opterećenja) s padom razlike u obliku T2 - T1 . Takav način rada može dovesti do kvara dinarskog diode, a pored toga je dovoljno težak i za transformator.

    Kada se koristi dva-govor ispravljač, pulsacijska vrijednost na izlazu kapacitivnog filtra opada, jer kondenzator tokom izgleda impulsa na manju vrijednost, koja je dobro prikazana na slici. 7.14.

    Sl. 7.14. Izglađivanje pulsacija bippetier ispravljača

    Da bi izračunali vrijednost valja na izlazu kapacitivnog filtra, proizvet ćemo aproksimaciju pulsacije izlaznog napona krivulje u obliku pile, kao što je prikazano na Sl. 7.15.

    Sl. 7.15. Približavanje napona pulsiranja

    Promjena punjenja na kondenzatoru određuje se izrazom

    ΔQ \u003d ΔUC \u003d I N T 1

    gdje je t 1 pulsirani period, nisam prosječna vrijednost struje opterećenja. Uzimajući u obzir činjenicu da sam i n \u003d i k. / r n, dobivamo

    .

    Sa smokve. 7.15 To slijedi

    istovremeno, dvostruka amplituda pulsacija određuje se izrazom

    .

    Svojstva zaglađivanje posjeduju induktivni filtere, a filtri koji sadrže induktivnost i kontejnere imaju najbolju svojstva za izglađivanje, povezana na slici. 7.16.

    Sl. 7.16. Izglađivanje filtra sa induktivnosti i kapacitetom

    U ovoj shemi, kapacitet kondenzatora odabran je na takav način da je njegova reaktivna otpornost značajno manja otpornost na opterećenje. Prednost takvog filtra je da smanjuje veličinu ulaznog ripple Δu na vrijednost
    gdje je jeziva frekvencija valjaka.

    U praksi su raširene različite vrste F - figurativnih i slova u obliku slova. Čije su konstrukcije predstavljene na slici. 7.17.

    Na malim opterećenim strujama, F radi dobro - oblikovani ispravljač, predstavljen na Sl. 7.16.

    Sl. 7.17. Filtriranje mogućnosti izgradnje

    U najodgovornijim shemama koriste se višestruke sheme filtriranja (Sl. 7.17 g).

    Često se prigušiva zamijenjeni otpornicima, što blago smanjuje kvalitetu filtracije, ali značajno smanjuje filtere (Sl. 7.17 B, C).

    Glavna vanjska karakteristika ispravljača s filtrom ovisnost je prosječne vrijednosti izlaznog napona u CP (napon na teretu) iz prosječne izlazne struje.

    U razmatranim shemama, sve veća izlazna struja dovodi do smanjenja U CP-a zbog povećanja pada napona na namotaja transformatora, dioda, žica za bušenje, elemenata za filtriranje.

    Sklonost vanjske karakteristike na datu prosječnu struju određena je izlaznim otporom R izlaza, određena formulom:

    I CP - set. Što je manja vrijednost R izlaz, manji izlazni napon ovisi o izlaznoj struji, to je bolji ispravljač s filtrom. Na slici. 7.18 Prikazuje tipične ovise o U CP-u iz I CP za različite opcije filtriranja.

    Sl. 7.18. Tipične zavinosti od U CP-a iz I CP za različite sheme filtriranja

    Dioda se zove poluvodički uređaj s jednom P-N tranzicijom, koji ima dva izlaza (katoda i anoda), namijenjena je stabilizaciji, ispravljanju, modulaciji, otkrivanju, konverziji i ograničavanju električnih signala obrnuta struja.

    U svojoj funkcionalnoj svrsi diode su podijeljene na impuls, ispravljače, univerzalne, stabilode, mikrovalne diode, tunele, varikele, preklopne diode i slično.

    U teoriji znamo da dioda prolazi struju samo u jednoj Toronu. Međutim, ne znatno znaju i jasno je na koji način to radi. Shematski, dioda se može zamisliti kao kristal koji se sastoji od 2 regije (poluvodiča). Jedna od tih područja kristala ima vodljivost N N-Type, a druga je P-Type provodljivost.

    Slika su prevladavajuća u području N-tipa koji su prikazani u plavim krugovima, a elektroni prevladavaju u području P-tipa - crvena. Ova dva područja su katodne diodne elektrode i anoda:

    Katoda je negativna diodna elektroda, od kojih su glavni nosači punjenja elektroni.

    Anoda je pozitivna diodna elektroda, od kojih su glavni nosači punjenja rupa.

    Na vanjskim površinama regija se nanosi kontaktnim slojevima metala na koji su žičani zaključci elektroda diode lemljeni. Uređaj ove vrste može biti isključivo u jednom od dva stanja:

    1. Zatvoreno - to je kada ne troši struju;

    2. Otvoreno - ovo je kada provodi dobro.

    Dioda će biti u zatvorenom stanju ako se primijeni polaritet izvora stalnog napona.

    U ovom slučaju, elektroni iz područja N-tipa počet će premještati na pozitivan pol napajanja, odmještajući se od Pn tranzicije, a rupe, u području P-tipa, također će se ukloniti iz PN-a tranzicije prelazeći na negativan pol. Na kraju će se granice područja proširiti, koja formira zona ujedinjenih elektronima i rupama, što će imati ogroman otpor na tok.

    Međutim, u svakom od područja diode postoje nosioci za naplatu koji nisu jezgre, a mala razmjena elektrona i rupa između područja i dalje će se pojaviti. Stoga će kroz diodu teći više puta manje struje nego ravne, a ova struja se zove obrnuti diode. U praksi, u pravilu, obrnuta struja P-N tranzicije se zanemaruje, a pokaže se da P-N tranzicija ima samo jednostrana provodljivost.

    D ID. - Najjednostavniji na uređaju u slavnoj porodici poluvodičkih uređaja. Ako uzmete poluvodičku ploču, na primjer, Njemačku, a na lijevoj polovini uvodite impućnost akumulatora, a u pravom donatoru, tada se na jednoj ruci dobiva tipa P poluvodiča, odnosno iz drugog tipa N. u Sredina kristala, ispostavilo se, tzv P-N tranzicijaKao što je prikazano na slici 1.

    Na istoj ličnosti pokazuje uvjetno grafičko označavanje diode u shemama: povlačenje katode (negativna elektroda) vrlo je slična znaku "-". Tako se lakše zapamti.

    Ukupno, u tako kristalu, dvije zone sa različitim provodljivošću, iz koje se izlaze dva zaključka, tako da je uređaj primio ime diodaBudući da prefiks "DI" znači dva.

    U ovom slučaju, dioda se ispostavilo da je poluvodič, ali takvi su uređaji bili poznati i prije: na primjer, u doba elektronskih svjetiljki došlo je do diode lampe nazvana kenotron. Sada su takve diode pale na istoriju, iako pridržane "lampe" zvuče da u pojačalu lampica, čak i ispravljač anodnog napona treba biti lampe!

    Slika 1. Struktura diode i diode na dijagramu

    Na spoju poluvodiča sa p i n, provode se vodiči P-N tranzicije (P-n Junction)što je osnova svih poluvodičkih uređaja. Ali za razliku od diode, koja samo jedna tranzicija ima dva p-n prijelaza i, na primjer, sastojao se od četiri prijelaza.

    P-N tranzicija u mirovanju

    Čak i ako je P-N tranzicija, u ovom slučaju Dioda nigdje povezana, u njemu se prikazuju zanimljivi fizički procesi koji su prikazani na slici 2.

    Slika 2. Dioda u mirovanju

    U regiji n postoji višak elektrona, ona nosi negativnu naboju, a u Plotu p slove. Ove optužbe zajedno čine električno polje. Budući da variame optužuje imanje atraktivne, elektrone iz zone n prodire u pozitivno nabijene z zonu, punimo neke rupe. Kao rezultat takvog pokreta unutar poluvodiča, to je, iako vrlo mali (jedinice nanoamper), ali još uvijek struju.

    Kao rezultat ovog pokreta, gustina supstance na strani P povećava se, već na određenu granicu. Čestice obično se šire ravnomjerno tokom volumena tvari, baš kao što se miris duhova proširila na cijelu sobu (difuziju), stoga, prije ili kasnije, elektroni se vraćaju na zonu N.

    Ako za većinu električne energije, smjer struje ne igra ulogu, - svijetlo žarulja svijetli, pločica se zagrijava, a zatim smjer struje igra ogromnu ulogu za diodu. Glavna funkcija diode se vrši u jednom smjeru. Ova nekretnina pruža i pruža P-N tranzicije.

    Okretanje dioda u suprotnom smjeru

    Ako povežete napajanje na poluvodičko diode, kao što je prikazano na slici 3, trenutna preko P-N tranzicije neće proći.

    Slika 3. Prekidač za obrnute diode

    Kao što se može vidjeti na slici, pozitivan pol izvora napajanja povezan je s N regijom, a P je negativan prostor. Kao rezultat toga, elektroni iz regije nisu pojurili na pozitivan pol izvora. Zauzvrat, pozitivne naboje (rupe) u regiji P privlače se negativnim polom napajanja. Stoga, u regiji P-n u tranziciji, kao što se može vidjeti na slici, formira se praznina, jednostavno nema struje, nema prevoznika.

    Uz porast napona napajanja, elektroni i rupe sve više privlače električno polje za bateriju, u regiji P-N tranzicije nosača punjenja ostaje sve manje i manje. Stoga, u suprotnom koraku struje kroz diodu ne ide. U takvim je slučajevima uobičajeno reći da poluvodička dioda zaključana obrnutim naponom.

    Povećanje gustine tvari u blizini baterija dovodi do pojavu difuzije- želja za ujednačenom raspodjelom tvari tokom cijelog volumena. Što se događa kada je baterija isključena.

    Reverse poluvodička dioda

    Ovdje je bilo vrijeme za pamćenje nornih nosača koji su uslovno zaboravljeni. Činjenica je da čak i u zatvorenom stanju kroz diodu prolazi blagu struju, nazvana suprotno. Ovo obrnuta struja I stvaraju ga non-Carre prevoznici koji se mogu kretati na isti način kao i glavni, samo u suprotnom smjeru. Naravno, takav pokret se događa tokom obrnutog napona. Obrnuta struja obično je mala, zbog neznatnog broja nornih nosača.

    Povećanjem kristalne temperature, količina ne-rudarskog nosača povećava se, što dovodi do povećanja stražnje struje, što može dovesti do uništavanja P-N tranzicije. Stoga su operativne temperature za poluvodičke uređaje, diode, tranzistore, mikrocirciits ograničene. Kako bi se spriječilo pregrijavanje, moćne diode i tranzistori ugrađeni su na hladnjak - radijatori.

    Okretanje dioda u smjeru naprijed

    Prikazuje na slici 4.

    Slika 4. Direktno uključivanje diode

    Sada ćete promijeniti polaritet izvora da biste uključili: minus povezivanje s regijom n (katoda) i plus u regiji p (anoda). Uz ovu uključenost u n, elektroni će se odbiti iz minus baterije i kretati se prema p-n tranzicije. U regiji p, bit će odbijene pozitivno nabijene rupe iz pozitivnog izlaza baterije. Elektroni i rupe žure jedni prema drugima.

    Naplaćene čestice sa različitim polaritetom prikupljaju se u blizini P-N tranzicije, između njih se pojavljuje električno polje. Stoga, elektroni prevladaju P-N tranziciju i nastave da se kreću kroz p zona. Istovremeno neki od njih rekombinacije sa rupama, ali većina njih žuri na plus bateriju, acturnu struju prolazila je kroz diodu.

    Ova struja se zove direktna struja. Ograničena je na tehničke podatke diode, neke maksimalne vrijednosti. Ako se ova vrijednost premaše, postoji opasnost od diode utičnice. Međutim, treba napomenuti da se smjer izravne struje na slici podudara sa općenito prihvaćenim, inverznim kretanjem elektrona.

    Također možete reći da je izravnim smjerom inkluzije električni otpor diode relativno mali. Sa obrnutom uključivanjem, ovaj otpor će biti više puta više, struja kroz poluvodičku diodu ne ide (lagana obrnuta struja nije prihvaćena ovdje). Od svega navedenog možemo zaključiti da se dioda ponaša kao konvencionalni mehanički ventil: okrenut u jednom smjeru - vodeni vode, pretvoreni u drugi - protok se zaustavio. Za ovu nekretninu dioda dobila ime poluvodički ventil.

    Da biste detaljno shvatili u svim sposobnostima i svojstvima poluvodičke diode, trebali biste se upoznati sa njegovim volt - Amperska karakteristika. Lijepo je saznati i o različitim dizajnom dioda i frekvencijskih svojstava, o prednostima i nedostacima. Ovo će se reći u sledećem članku.