Dioodide maksimaalse pöördpinge määramine. Sirgendav voolu

tasuta Online Library "Notego.ru"

Http://knigago.ru.

I. Semiconductori dioodide parameetrite arvutamine

Rakendatavad dioodid on mõeldud madala sageduse vahelduva voolu sirgendamiseks (tavaliselt alla 50 kHz). Aldtisaatoridena kasutatakse tasapindade dioode, mis võimaldab suurel sirge voolu tõttu märkimisväärse kontaktpinna tõttu. Dioodi voldik-ampere väljendab dioodi kaudu voolava voolamise sõltuvust dioodi väärtusest ja polaarsusest selle suhtes rakendatava pinge väärtusest ja polaarsusest (joonis 1.1). Esimeses kvadrantil asuv filiaal vastab otsesele (ribalaiusele) praegusele suunale ja kolmandas kvadrantides asuva pöördvoolu suunas.

Steephi ja lähemale vertikaaltelje otsesele harule ja horisontaalse vastupidise haru lähemale, seda paremaid dioodi parandamisomadused. Piisavalt suure pöördpingega, diood on jaotus, st Pöörake vooluvool suureneb. Dioodi normaalne töö ühepoolse juhtivuse elemendina on võimalik ainult režiimides, kui tagurpidi pinge ei ületa mulgustamist.

Praegused dioodid sõltuvad temperatuurist (vt joonis 1.1). Kui konstantse voolab läbi dioodi, siis kui temperatuuri muutused, pinge tilk dioodi muudetakse umbes 2 mV / ° C. Suurendamise temperatuuriga suureneb tagurpidi praegune kaks korda Saksamaal ja Silicon dioodides 2,5 korda iga 10 ° C juures. Pulgutuspinge suureneva temperatuuriga väheneb.

Kõrgsagedusdioodid on universaalsed seadmed: sirgendada hoovuste laias sagedusvahemikus (kuni mitusada MHz), modulatsiooni, avastamise ja muude mittelineaarsete transformatsioonide jaoks. Point dioode kasutatakse peamiselt kõrge sagedusena. Kõrgsagedusdioodidel on samad omadused alaldi, kuid nende töösageduste valik on palju laiem.

Põhiseaded:

Lahti - pidev otsene pinge antud otseses sirgel;

Urb - pidev tagurpidi pinge rakendati dioodi vastu vastassuunas;

Ipp- konstantse otsese voolu voolab dioodi kaudu ettepoole suunatud suunas;

IBO - pidev pöördvool voolab läbi dioodi vastassuunas antud vastupidine pinge;

UNP.OBR.- dioodi ülemineku jaotuse põhjustav pöördpinge väärtus;

Inp.cp.- keskmise otsese voolu, otsese dioodi voolu perioodi keskmine;

IVP. Keskmine alaldi praegune keskmine ajavahemiku keskmine väärtus, mis voolab läbi dioodi kaudu (võttes arvesse seljavoolu);

Ibr.cp.- keskmine pöördvool, keskmine tagasivoolu perioodi keskmine;

Rp - otsese hajumise võimsus, toiteväärtus, mis hajutatakse dioodi poolt, kui otsesed voolavad voolavad;

Psr - dioodi keskmine eraldatav võimsus, mis on dioodi poolt hajutatud võimsuse väärtuse perioodi keskmine otsene ja tagurpidi voolu voolu ajal;

Redf - dioodide diferentsiaalkindlus, dioodipinge väikese suurenemise suhe väikese voolu suurenemise korral antud režiimis

(1.1)

Rnp.D.. - Dioodidioodidioodidioodioioodi otsene vastupidavus, mis on saadud dioodi resistentsuse väärtus, mis on saadud eraviisiliselt konstantse otsese pinge jagamise dioodil ja vastava otsese voolu

Röövima - dioodi vastupanuvõimet; Dioodi resistentsuse väärtus, mis saadi eraviisiliselt dioodide pideva pöördpinge jagamise ja vastava pideva pöördvoolu

(1.3)

Maksimaalsed lubatud parameetrid määravad töörežiimide piire, milles diood võib töötada kindlaksmääratud teenuse eluea ajal antud tõenäosusega. Nende hulka kuuluvad: maksimaalne lubatud püsiv pöördpinge Urb.max; Maksimaalne lubatud otsene voolu IPR.Maxmaksimaalne lubatud keskmine otsene praegune IPR.SR..maxmaksimaalne lubatud keskmise sirge sirge praegune Iup.sr.maxMaksimaalne lubatud keskmine dioodide hajutamine Rsr.max..

Need parameetrid on esitatud viiteraamatus. Lisaks saab neid määrata eksperimentaalselt ja Volt-ampere omadustele.

Diferentsiaalkindlus Leia tangendi kaldenurga katendina, mis viiakse läbi Wahi otsese haru jaoks punktis IV\u003d 12 mA ( Rdif ~ ctg θ ~)

(1.4)

Direct Diode resistentsus suhtena konstantse pinge diood Upr\u003d 0,6V vastavale DC-le IV\u003d 12. Wahi otsese haru kohta.

(1.5)

Me näeme seda Redf < RPR.D. . Lisaks märgime, et nende parameetrite väärtused sõltuvad kindlaksmääratud režiimis. Näiteks sama dioodi puhul, kui Ipp\u003d 4mA

(1.6) , (1.7)

Arvutama Röövima Diood GD107 puhul, millal Urb \u003d 20 V ja võrrelda arvutatud väärtusega RPR.D.. Wahi GD107 vastupidises filiaalil (vt. Lisp 1.2) leiame: IBO \u003d 75mka Urb \u003d 20v. Seega,

(1.8)

Me näeme seda Röövima>>RPR.D.Vastavalt ühepoolse juhtivuse dioodi. Järeldus ühepoolse juhtivuse kohta võib teha otse Wahi analüüsist: otsene voolu Ipp~ ma Upr <1B, в то время как Iob ~ Kümned MCA koos Uobs ~ kümneid Volt, st Otsene praegune ületab tagurpidi sada tuhandeid aega

(1.9)

Stabilialased ja stabüstrid on mõeldud pinge taseme stabiliseerimiseks, kui dioodi kaudu voolavool muutub. Stabilialastel on töötajad voldi-ampare omaduse elektriline jaotus tagastamispinge piirkonnas (joonis 1.3).

Selles osas jääb dioodi pinge peaaegu konstantseks, millel oli dioodi kaudu voolava voolamise märkimisväärne muutus. Madala iseloomuga on sulami dioodid madala pingega (kõrge legeeritud) materjalist valmistatud alusega. Samal ajal on moodustatud kitsas p-n-üleminek, mis tekitab tingimused elektrilise jaotuse esinemiseks suhteliselt madala tulupingega (ühikud on kümneid volti). Nimelt on vaja selliseid pingeid paljude transistori seadmete võimsust. Saksamaa dioodidel liigub elektriline jaotus kiiresti termiliseks, seetõttu kasutatakse stabiloonide dioode, millel on suurema resistentsuse soojuse jaotuse suhtes. Stabystore'is teenivad töötajad voldi ampere omaduste otsese osana (joonis.1.4). Kahepoolsed (kahekordsed) stabilial on kaks vestlust, mis sisaldasid P-N üleminekut, millest igaüks on vastupidise polaarsuse peamine.

Põhiseaded:

Ust - stabiliseerimispinge, stabiliseerimispinge, kui need on hinnatud;

Δust - stabiliseerimispinge nimiväärtus, stabiliseerimishäirete nimiväärtus nimiväärtusest stabilooni pinge kõrvalekalle;

Redf.St. - stabilooni diferentsiaalkindlus, stabiliseerimispinge suurenemise suhe stabiloonile voolu praeguse suurenemise jaoks antud sagedusvahemikus;

α ST on stabiliseerimise temperatuuri koefitsient, stabiliseerimispinge suhtelise muutuse suhe ümbritseva keskkonna temperatuuril absoluutse muutuse korral konstantse stabiliseerimisvooluga.

Maksimaalne lubatud parameetrid. Nende hulka kuuluvad: maksimaalne Ist.maxminimaalne Ist.min. Stabiliseerimisvoolud, maksimaalne lubatud otsene praegune ImaxMaksimaalne lubatud võimsusega hajutamine Pmax..

Lihtsaima pooljuhtpinge stabilisaatori toimimise põhimõte (joonis 1.5) põhineb stabiliseeriva voldi ampare kasutamisel (vt joonis 1.3). Pooljuhtide stabilisaatori kasutamiseks on pinge jaotur, mis koosneb a piirav takisti Roiutama ja Silicon Zejabitron VD. RNH koormus ühendab stabilitroniga,

Sellisel juhul on koormuse stress võrdne stabitroni pingega

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

ja sisendpinge jaotatakse Roiutama ja vd.

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

Vool Roiutama Vastavalt Kirchhoffi esimesele seadusele, mis on võrdne koormuse ja stabiliseeriva vooluga

Ma r ogr \u003d i st + i n (1.12)

Väärtus Roiutama See valitakse nii, et praegune stabiliseerimise kaudu on võrdne nominaalse, st. vastas töölaua keskele.

I st. Märkus \u003d (i st. Min + i st.max) / 2 (1.13)

Tere kallid lugejad saidi sesaga.ru. Artikli esimeses osas arvasime, milline on pooljuhtide ja selle praeguse juhtumite puhul. Täna jätkame teemat ja räägime pooljuhtdioodide toimimise põhimõttest.

Diood on pooljuhtseade ühe p-N-ga üleminekuga, millel on kaks väljundit (anoodi ja katood) ja mis on ette nähtud elektriliste signaalide sirgendamiseks, avastamiseks, stabiliseerimiseks, ümberpaigutamiseks ja ümberkujundamiseks.

Vastavalt selle funktsionaalsele otstarmisele on dioodid jagatud parandamiseks, universaalseks, impulssiks, mikrolainetasiboksiks, stabiloodidest, varicidesseks, vahetamiseks, tunneli dioodidest jne.

Teoreetiliselt teame, et diood ühes suunas läbib praeguse ja ei ole muud. Aga kuidas ja kuidas ta seda teeb, teavad ja mõistavad mitte palju.

Skemaatilist dioodi võib esindada kristallina, mis koosneb kahest pooljuhtidest (piirkonnad). Ühel kristallialal on P-tüüpi juhtivus ja teine \u200b\u200bon N-tüüpi juhtivus.

Joonisel on P-tüüpi piirkonnas valitsevad augud tingimuslikult kujutatud punaste ringidega ja N-tüüpi piirkonnas valitsevad elektronid sinised. Need kaks valdkonda on dioodielektroodide anood ja katood:

Anood on positiivne diood elektrood, kus peamised tasu kandjad on augud.

Katood on negatiivne diood elektrood, kus elektronid on peamised tasu kandjad.

Kokkupuude metalli kihid rakendatakse piirkondade välispindadele, millele dioodi elektroodide traadi järeldused jootetakse. Selline seade võib olla ainult ühes kahes riigis:

1. Avatud - kui ta veedab hästi; 2. Suletud - kui ta ei veeta praegust.

Otsese vahetamise diood. Otsene voolu.

Kui konstantse pinge allikas on ühendatud dioodielektroodidega: anoodi "pluss" tühistamiseks ja katoodi "miinus" tühistamiseks osutuvad diood välja avatud olekus ja voolu voolab, väärtus millest sõltub dioodi rakendatud pingest ja omadustest.

Selle ühenduse polaarsusega kiirustavad N-tüüpi piirkonna elektronid P-tüüpi piirkonna aukude suunas ja P-tüüpi ala augud liiguvad elektronide suunas N-tüüpi alale. Piirkonna liides, mida nimetatakse elektron-auguks või p-n üleminekuks, kohtuvad nad, kus nende vastastikune imendumine või rekombinatsioon toimub.

Näiteks. Vabatahtlik tasu kandjad N-tüüpi elektronide piirkonnas, ülesesades P-N, üleminek kuulub auku P-tüüpi ala, kus nad muutuvad mitte-tuumadeks. Tugev see on põhjendamatu, elektronid imenduvad peamised vedajad augupiirkonnas - auke. Samamoodi muutuvad elektroonilises domeeni N-tüüpi augud selles valdkonnas mittesiduvad kandjad ning see imendub ka peamised kandjad - elektronid.

Dioodi kontakt, mis on ühendatud püsiva pinge allikaga negatiivse poolusega, annab N-tüüpi ala praktiliselt piiramatu koguse elektroniga, elektronide täiendamine selles valdkonnas väheneb. Ja kontakt, mis on ühendatud pingeallika positiivse poolusega, suudab P-tüüpi piirkonnast sama palju elektrone võtta, mis taastab aukude kontsentratsiooni P-tüüpi piirkonnas. Seega on ülemineku P-N juhtivus suur ja praegune vastupanu on vähe, mis tähendab, et praegune voolab läbi dioodi, mida nimetatakse intellektuaalomandi õiguste dioodi otseseks vooluks.

Tagurpidi vahetamine dioodil. Pöördvool.

Me muudame pideva pinge allika polaarsust - diood on suletud olekus.

Sellisel juhul liiguvad N-tüüpi piirkonna elektronid toitepositiivse positiivsele mastile, mis liigub ka ülemineku PN-st eemale ja augud, P-tüüpi piirkonnas asuvad augud. Üleminek, mis liigub negatiivse toiteallikaga. Selle tulemusena piirid piirkonnad nagu ta pidi laienema, mis moodustatakse tsooni ammendatud aukude ja elektronide, mis on suur vastupanu praeguse.

Aga kuna igas dioodi piirkonnas on mitte-kaevandamata tasu kandjad, siis võib tekkida väike elektronide ja aukude vahetamine piirkondade vahel. Seetõttu voolab dioodi kaudu voolu mitu korda väiksem kui sirgjooneline ja selline voolu nimetatakse dioodi pöördvooluks (IBR). Reeglina praktikas on ülemineku P-N pöördvool tähelepanuta jäetud, ja selgub, et P-N üleminek on ainult ühepoolne juhtivus.

Otsene ja vastupidine diood pinge.

Pinge, milles dioodi avaneb ja otsese voolu nimetatakse otse (UPR) ja pöördpolaarsuse pinge, mille juures diood on suletud ja pöördvool nimetatakse vastupidiseks (UEB).

Otsese pingega (UPR) ei ületa dioodiresistentsus mitmeid tosinat ohmi, vaid pöördpinge (URB) vastupanu suureneb mitme kümnete, sadade ja isegi tuhandete kilokate. Seda ei ole raske veenduda, kui mõõta dioodi vastuskutse vastupidavust ohmmeeter.

P-N dioodi ülemineku resistentsus ei ole konstantne ja sõltub otsest pingest (UPR), mis toidetakse dioodile. Mida rohkem seda pinget, seda vähem vastupanu on P-N üleminek, seda suurem on IPR-i otsene voolu dioodi kaudu. Suletud olekus dioodil peaaegu kõik pinge langeb, mistõttu tagurpidi voolu läbib see väike ja resistentsus p-n üleminek on suur.

Näiteks. Kui lülitate dioodi sisse AC-ahelasse, avaneb see anoodi positiivsete poolaumedega, mis annab vabalt otsese voolu (IPR), ja sulgege anoodi negatiivsete poolaegadega, peaaegu mitte vastupidi Suund - tagurpidi (IBO). Neid dioodide omadusi kasutatakse vaheseina konverteerimiseks konstantseks ja selliseid dioode nimetatakse alaldi.

Pooljuhtdioodi volt-ampere omadused.

Sõltuvus praeguse läbiva läbivate P-N ülemineku väärtusest ja polaarsusest pärit pinge rakendatud on kujutatud kõvera nimetatakse voldi ampere iseloomulik diood.

Allolev graafik näitab sellist kõverat. Ülemise osa vertikaaltelje näitab otsese voolu (IPR) väärtusi ja tagurpidi voolu allosas (iOBOD). Horisontaalse telje järgi on UPRi otsese pinge väärtused märgitud paremal ja vasakpoolses tagurpidi pinge (UEB).

Volt-ampere omadus koosneb mõlemast harust: otsese haru, paremas ülaosas vastab otsese (ribalaiusega) voolu dioodi ja pöördharuga, vasakul alumises osas, mis vastab tagurpidi (suletud) voolu dioodi kaudu.

Otsekontor läheb jahtub, vajutades vertikaalteljele ja iseloomustab otsese voolu kiiret suurenemist dioodi kaudu otsese pinge suurenemisega. Jooksev filiaal läheb peaaegu paralleelselt horisontaalse teljega ja iseloomustab tagaküljel asuvat aeglast suurenemist praegune. Vertikaaltelg jahedam on otsene haru ja horisontaalse vastupidise haru lähemal, seda paremad dioodi reguleerimisomadused. Väikese pöördvoolu olemasolu on dioodide puudumine. Volt-Ampere kõverast võib näha, et dioodi (IPR) otsene voolu on sadu kordi rohkem vastupidise voolu (IBO).

Otsepinge suurenemisega P-N kaudu suureneb voolu üleminek esimesel aeglaselt ja seejärel algab voolu kiire suurenemise maatükk. Seda seletab asjaolu, et Saksamaa diood avab ja hakkab teostama voolu otsese pingega 0,1 - 0,2b ja räni 0,5-0,6 V-ni.

Näiteks. UPR-i otsese pingega \u003d 0,5V on intellektuaalomandi õiguste otsene voolu 50mA (punkt "A" graafik) ja juba UPR \u003d 1B pinge suureneb 150 mA (punkt "B" graafikus).

Kuid praeguse voolu suurenemine pooljuhtimolekuli kütmiseks. Ja kui vabastatud soojuse kogus on kristallist suuremad, kas spetsiaalsete jahutusseadmete (radiaatorite) kasutamisel võivad pöördumatuid muudatusi esineda dirigent molekulis, kuni kristallvõre hävitamine võib tekkida. Seetõttu on ülemineku P-N otsene vool piiratud tasemel, mis välistab ülekuumeneva pooljuhtide struktuuri ülekuumenemise. Selleks kasutage dioodiga seerias sisalduvat piiravat takisti.

Semiconductori dioodides ei ületa UPRi otsese pinge ulatus koos kõigi töövoolude väärtustega: Saksamaa - 1b; Silicon - 1,5V jaoks.

Mis suurendada vastupidine pinge (UEB) rakendati P-N üleminekul, praegune suureneb veidi, nagu näitab vastupidine haru voltample iseloomuliku. Näiteks. Võtke diood parameetritega: UEB max \u003d 100b, iBox \u003d 0,5 mA, kus:

Uver Max on maksimaalne pidev tagurpidi pinge, IN; IOB max - maksimaalne tagurdusvool, MCA.

Tagasipinge järkjärgulise suurenemisega 100V väärtusele on näha, kuidas veidi kasvab pöördvoolu (punkt "In" diagrammi). Kuid pinge edasise suurenemisega suurenemine maksimaalse maksimumi üle, mille arvutatakse PN diood, on vastupidise voolu (punktiirjoone) järsu suurenemine, pooljuhtkristallide kuumutamine ja selle tulemusena esineb pn ülemineku jaotus.

Mured p-n üleminek.

Üleminekupüür on vastupidise voolu järsu tõusu nähtus, kui saavutatakse teatud kriitilise väärtuse vastupidine pinge. P-N üleminekut on elektri- ja termilisi austusi. Omakorda elektriline jaotus on jagatud tunnel ja laviini trobs.

Elektriline jaotus.

Elektriline jaotus toimub tugeva elektrivälja mõju tagajärjel P-N üleminekul. Selline jaotus on pöörduv, see tähendab, et see ei kahjusta üleminekut ja väheneb vastupidine pinge, vara dioodi salvestatakse. Näiteks. Selles režiimis on stabilidid töö - dioodid, mis on ette nähtud pinge stabiliseerimiseks.

Tunneli jaotus.

Tunneli jaotus toimub tunneliefekti nähtuse tulemusena, mis avaldab endiselt asjaolu, et väikese paksuse PN-i üleminekul tegutseva elektrivälja tugeva pingega tungivad mõned elektronid ülemineku kaudu (seep) P-tüüpi piirkond N-tüüpi piirkonnale muutmata oma energiat muutmata. Õhukesed P-N üleminekud on võimalikud ainult pooljuhtmolekuli lisandite suure kontsentratsiooniga.

Sõltuvalt dioodi võimsusest ja eesmärgist võib elektronide ülemineku paksus olla vahemikus 100 nM (nanomeetrid) kuni 1 uM (mikromeeter).

Tunneli jaotuse jaoks iseloomustab tagasipöörduva voolu järsku suurenemist väikese vastupidise pingega - tavaliselt mõnevõrra volti. Selle mõju põhjal töötavad tunneli dioodid.

Tänu oma omadustele kasutatakse tunneli dioode võimendi, sinusoidse lõõgastumise võnkumise generaatorite ja sageduste vahetamise seadmeid sadadele ja tuhandetele megahertile.

Laviini jaotus.

Avalanche Breakdown on see, et tugeva elektrivälja hagi all kiirendataks pn-üleminek soojuse hagi all olevate mitte-põhitasu kandjaid nii palju, et see on võimeline aatomile ühe oma valentsi elektroni välja võtma ja selle edastama Juhusliku tsoonile moodustades elektronipaari - auk. Saadud tasu kandjad algavad ka kiirete ja teiste aatomite kiirendamise ja seista, moodustades järgmised elektronipaarid. Protsess omandab laviini sarnase iseloomu, mis toob kaasa tagumise voolu järsu suurenemise peaaegu muutumatuna pingega.

Dioodid, mis kasutavad laviini jaotuse mõju, kasutatakse metallurgia- ja keemiatööstuses, raudteetranspordis ja muudes elektrilistes elektrilistes toodetes kasutatavate võimsate alaldite üksustes, kus pöördpinge on üle lubatud.

Soojuse jaotus.

Soojuse jaotus toimub p-N ülekuumenemise tulemusena praeguse voolu ajal ja ebapiisav jahutusradiaator, mis ei taga termilise ülemineku režiimi stabiilsust.

P-N (UEB) suhtes rakendatava vastupidise pinge suurenemisega kasvab ülemineku toite hajutamine. See toob kaasa pooljuhtide ülemineku- ja naaberpiirkondade temperatuuri suurenemise, tõhustatakse kristallide aatomite võnkumisi ja valentsi elektronide sidet nende nõrgendab. Seal on võimalus üleminek elektronide juhtivuse tsooni ja moodustumise täiendava Steam Electron - auk. Halvate tingimustega esineb ülemineku p-n soojusülekanne laviinitaolist temperatuuri tõusu, mis toob kaasa ülemineku hävitamise.

Sellel kaalugem ja järgmisel poolel kaaluge seadet ja dioodide parandamise töö, dioodi silla.

Allikas:

1. Borisov v.g. noor raadio. 1985. Goryunov N.N. Nosov Y.R - Semiconductori dioodid. Parameetrid, mõõtmismeetodid. 1968

sesaga.ru.

Dioodide peamised parameetrid, otsese dioodi voolu, vastupidine dioodpinge

Dioodide peamised parameetrid on dioodi (IPR) otsene voolu ja maksimaalne vastupidine dioodpinge (UEB). On vaja, et nad peavad teadma, kas ülesanne on töötada välja uus alaldi toiteallikaks.

Otsemioodiline voolu

Dioodi otsese voolu saab kergesti arvutada, kui kogu voolu tarbimiseks tarbitakse uue toiteallika koormust. Seejärel, et tagada usaldusväärsus, on vaja seda väärtust veidi suurendada ja selgub praeguse dioodi jaoks alaldi diood. Näiteks toiteallikas peab taluma 800 mA voolu. Seetõttu valime dioodi, millel on dioodi otsene voolu 1a-ga.

Tagurpidi pinge diood

Maksimaalne pöörddioodipinge on parameeter, mis sõltub mitte ainult pinge väärtusest sisendile, vaid ka alaldi tüübist. Selle avalduse selgitamiseks kaaluge järgmisi jooniseid. Nad näitavad kõiki alaldi põhiskeeme.

Joonis fig. üks

Nagu me varem ütlesime, on alaldi (kondensaatori) väljundi pinge võrdne transformaatori teiseste mähiste voolu pingega, korrutatuna √2-ga. Ühe altaliodioloogilises alaldi (joonis fig 1), kui anodedioodi pingel on maapealse suhtes positiivne potentsiaal, laetakse filtri kondensaator pingele, mis ületab aktiivset pinget alaldi sisendil 1,4 korda. Järgmise poolaasta jooksul on dioodi anoodi pinge negatiivselt maaga negatiivselt võrreldes ja jõuab amplituudi väärtuseni ja katoodil - positiivselt maad ja millel on sama tähendus. Sellel poolel perioodil dode vastupidine pinge rakendatakse, mis saadakse järjestikuse ühendamise teel trafo ja laetud filtri kondensaator. Need. Reverse dioodipinge peab olema vähemalt kahekordse amplituudi pinge transformaatori sekundaarne või 2,8 korda suurem kui selle aktiivse väärtuse. Selliste alaldite arvutamisel peate valima dioodide maksimaalse pöördpingega 3 korda suurem kui vahelduva pinge aktiivse väärtusega.

Joonis fig. 2.

Joonisel fig 2 on kujutatud kahe juhtmega alaldi keskmise punkti väljundiga. Samuti, nagu eelmisel juhul dioodid tuleb valida tagurpidi pinge 3 korda suurem kui aktiivse sisendväärtuse.

Joonis fig. 3.

Vastasel juhul on nii silla bipoperiodioloogilise alaldi puhul. Nagu näete joonisel fig. 3, igas poolmõõtmes rakendatakse kahekordset pinget kahele mittejuhtvale, järjestikku ühendatud dioodidele.

katod-anod.ru.

Dioodide toimimise ja määramise põhimõte

Diood on üks semiconductori baasil mõeldud seadmete sortidest. Sellel on üks P-N üleminek, samuti anoodne ja katoodi järeldus. Enamikul juhtudel on see ette nähtud sissetulevate elektriliste signaalidega sissetulevate elektriliste signaalide modulatsiooni-, sirgendamiseks, ümberkujundamiseks ja muuks tegevuseks.

Toimingupõhimõte:

Katood elektrivoolu toimingud, kütteseade hakkab läbi torkama ja elektrood eraldab elektroneid.
Kahe elektroodi vahel on elektrivälja.
Kui anoodil on positiivne potentsiaal, hakkab ta endale elektronide meelitama ja põllul tekkinud väli on selle protsessi katalüsaator. Sellisel juhul tekib heitevoolu moodustumine.
Elektroodide vahel on ruumiline negatiivne laengu, mis võib häirida elektronide liikumist. See juhtub, kui anoodi potentsiaal osutub liiga nõrgaks. Sellisel juhul ei suuda elektronide osad ületada negatiivse tasu mõju ja nad hakkavad liikuma vastupidises suunas, naasevad tagasi katoodi juurde.
Kõik elektronid, mis jõudsid anoodile ja ei ole katoodi juurde tagasi pöördunud, määrake katoodi voolu parameetrid. Seetõttu sõltub see indikaator otseselt positiivse anoodi potentsiaalist.
Kõigi elektronide voolu, mis võivad anoodile pääseda, nimetatakse anoodi vooluks, mille näitajad dioodis vastavad alati katoodi voolu parameetritele. Mõnikord võivad mõlemad näitajad olla , see juhtub olukordades, kus anoodil on negatiivne tasu. Sellisel juhul ei kiirenda elektroodide vahel tekkiva väli osakesi, vaid vastupidi, see aeglustab ja naaseb katoodi juurde. Sellisel juhul diood jääb lukustatud olekusse, mis viib ahela avamiseni.

Seade

Järgnevalt kirjeldatakse dioodi seadme üksikasjalikku kirjeldust, nende andmete uurimine on vaja nende elementide tegevuse edasiseks mõistmiseks: \\ t

Korpus on vaakumpalli, mis võib olla valmistatud klaasist, metallist või vastupidavast materjali keraamilistest sortidest.
Silindri sees on 2 elektroodit. Esimene on valtsitud katood, mis on mõeldud elektroonilise heitkoguste protsessi tagamiseks. Kõige lihtsam katoodi disain on niit väikese läbimõõduga, mis kasvab toimimise protsessis, kuid tänapäeval on kaudse soojuse elektroodid tavalisemad. Nad on metallist silindrid ja millel on spetsiaalne aktiivne kiht, mis on võimeline elektronide kiirgama.
Kaudse gaasi katoodi sees on konkreetne element - traat, mis kasvab elektrivoolu mõju all, seda nimetatakse kütteseadmeks.
Teine elektrood on anood, see on vajalik katoodi toodetud elektronide võtmiseks. Selleks peab see olema positiivne teise elektroodi potentsiaali suhtes. Enamikul juhtudel on anoodil ka silindriline kuju.
Mõlemad vaakumseadme elektroodid on täiesti identsed emitendiga ja pooljuhtide erinevate elementide alusega.
Dioodi kristalli valmistamiseks kasutatakse kõige sagedamini räni või germaniumist. Üks selle osadest on elektriliselt läbi viidud P-tüüpi ja puudub elektronide puudumine, mis moodustub kunstliku meetodiga. Kristallide vastasküljel on ka juhtivus, kuid N-tüüp ja millel on elektronide liig. Kahe valdkonna vahel on piiri, mida nimetatakse P-N üleminekuks.

Sisemise seadme sellised omadused annavad dioodidele nende peamise vara abil - elektrivoolu võimalus ainult ühes suunas.

Eesmärk

Allpool on peamised dioodide rakendamisvaldkonnad, mille näitel on nende peamine eesmärk selgeks:

Dioodi sillad on 4, 6 või 12 dioodid, ühendatud nende kogus sõltub skeemi liigist, mis võib olla ühefaasiline, kolmefaasiline poolfaasiline pool-afasna või kolmefaasiline. Nad täidavad alaldi funktsioone, seda võimalust kasutatakse kõige sagedamini autotootjates, sest sarnaste sillate kasutuselevõtt, samuti harja-koguja sõlmede kasutamine koos nendega, on suures osas vähendanud selle seadme mõõtmeid ja suurendasid selle usaldusväärsust . Kui ühend viiakse läbi järjestikku ühes suunas, suurendab see minimaalsed pingeindikaatorid, mis on vajalikud kogu dioodi silla avamiseks.
Dioodide detektorid saadakse nende seadmete kombineeritud kasutamisega kondensaatoridega. See on vajalik nii, et saate valida modulatsiooni madalate sagedustega erinevate moduleeritud signaalide, sealhulgas amplituudi moduleeritud variatsioon raadiosignaali. Sellised detektorid on osa paljude majapidamistarbijate projekteerimisest, näiteks telerid või raadiovastuvõtjad.
Tarbijate kaitse tagamine ebaõigest polaarsusest, kui tekkivate ülekoormuste või klahvivajutuse ahela sisendid elektromatseerimisjõudude jaotusest, mis tekib enesest induktsiooni ajal, mis toimub siis, kui induktiivne koormus lahti ühendatakse. Et tagada ahelate ohutus ülekoormuse ülekoormuse, ahela koosneb mitmest dioodid, millel on ühendus söötmise rehvide vastupidises suunas kasutatakse. Samal ajal tuleb selle ahela keskele ühendada sisend, millele kaitse on tagatud. Kava tavalise toimimise käigus on kõik dioodid suletud olekusse, kuid kui nad registreeriti, et sisendpotentsiaal läks lubatud pingepiirangute üle, aktiveeritakse üks kaitsevalementidest. Selle tulemusena saab see lubatud potentsiaal lubatud pakkumise pinge piires otsese rippmenüüse summas kaitseseadmesse.
Dioodide põhjal loodud lülitid kasutatakse kõrgsageduste signaalide vahetamiseks. Sellise süsteemi haldamine viiakse läbi otsese elektrivoolu, kõrgete sageduste eraldamise ja juhtimissignaali pakkumise abil, mis on tingitud induktiivsusest ja kondensaatoridest.
Dioodi sädemete loomine. Kasutatakse šunt-dioodi tõkkeid, mis tagavad ohutuse, piirates vastava elektrilise ahela pinget. Kombineeritult nendega kasutatakse praeguste piiravate takisti, mis on vajalikud võrgustiku läbivate elektriliste näitajate piiramiseks ja kaitse astme suurendamiseks.

Dioodide kasutamine elektroonikas täna on väga laialdaselt, kuna tegelikult ei ole kaasaegseid elektroonikaseadmeid ilma nende elementideta.

Dioodi otsene kaasamine

Dioodi P-N-ülemineku kohta võib mõjutada välistest allikatest saadud pinget. Sellised näitajad kui suurusjärgus ja polaarsus mõjutavad selle käitumist ja läbi elektrivoolu kaudu.

Järgnevalt kirjeldatakse üksikasjalikult võimalust, kus pluss on ühendatud P-tüüpi piirkonnaga ja N-tüüpi ala negatiivne pole. Sellisel juhul toimub otsene kaasatus:

Väliseallika pinge mõjul moodustub p-N üleminekul elektrivälja ja selle suund on vastupidine võrreldes sisemise difusiooni valdkonnas.
Välipinge vähendab märkimisväärselt, et see põhjustab lukustuskihi järsku vähenemist.
Nende protsesside mõju all mõjutab märkimisväärne hulk elektroni võimet P-piirkonnast vabalt liikuda N-piirkonnale, samuti vastupidises suunas.
Triivi voolu voolu selle protsessi käigus jääb samaks, kuna need sõltuvad otseselt p-N üleminekupiirkonnas asuvate mitte-põhiliste laevate kandjate arvust.
Elektronidel on suurenenud difusiooni tase, mis toob kaasa mitte-tuumade kandjate süstimise. Teisisõnu suureneb aukude arv N-piirkonnas ja elektronide suurenenud kontsentratsioon salvestatakse P-piirkonnas.
Tasakaalu puudumine ja suurenenud arv mitte-core lennuettevõtjate muudab need sügavale semiconductorisse ja segatakse selle struktuuriga, mis lõppkokkuvõttes viib lõpuks oma elektrooniliste omaduste hävitamiseni.
Semiconductor suudab taastada oma neutraalse seisundi, see on tingitud ühendatud välise allika tasude koostamisest, mis aitab kaasa välise elektrijuhtimise otsese voolu väljanägemisele.

Dioodi vastupidine kaasamine.

Nüüd kaalutakse veel ühte kaasamise meetodit, mille jooksul väliste allika muutuste polaarsus, millest pinge edastatakse: \\ t

Otsese kaasatuse peamine erinevus seisneb selles, et genereeritud elektriväljal on suund, mis täielikult langeb täielikult sisemise difusiooni valdkonnas. Seega lukustuskiht ei vähendata, vaid vastupidi laiendada.
P-N-üleminekus asuv väli on kiirendav mõju mitmetele mitte-põhilistele laengu kandjatele, jäävad džeetilised praegused näitajad muutumatuks. See määrab saadud voolu parameetrid, mis läbib P-N-üleminekut.
Kuna tagastamispinge suureneb, püüab ülemineku kaudu vooluvool saavutada maksimaalseid näitajaid. Sellel on eriline nimi - küllastumise voolu.
Vastavalt eksponentsiaalsele seadusele suureneb temperatuuri järkjärguline suurenemine, suurenevad küllastunud indikaatorid.

Otsene ja tagurpidi pinge

Pinge, mis mõjutab dioodi jaguneb kaheks kriteeriumiks:

Otsene pinge on see, mille juures diood avastatakse ja otsese voolu käivitatakse selle kaudu ja instrumentide vastupanu näitajad on äärmiselt madal.
Pöördpinge on see, millel on vastupidine polaarsus ja tagab dioodi sulgemise selle läbipääsuga. Seadme resistentsuse näitajad hakkavad samal ajal kasvama järsult ja oluliselt.

P-N ülemineku resistentsus on pidevalt muutuv näitaja, kõigepealt mõjutab otsest pinget otse dioodile. Kui pinge suureneb, väheneb üleminekuresistentsuse näitajad proportsionaalselt.

See toob kaasa dioodi läbivate otseste voolu parameetrite suurenemise. Kui see seade on suletud, mõjutab see kõiki pinget, sel põhjusel dioodi läbivate seljavoolu näitajaid on ebaolulised ja üleminekukindlus jõuab tippparameetritele.

Töö diood ja selle voldi ampere omadused

Nende instrumentide Volt-ampere all on kõverjoon, mis näitab, mida elektrivoolu voolab läbi P-N-ülemineku, mahust ja polaarsust selle pinge mõjutavad.

Sellist ajakava saab kirjeldada järgmiselt:

Vertikaalselt asub vertikaalselt: ülemine piirkond vastab otsese voolu väärtustele, seljavoolu parameetrite alumisele piirkonnale.
Horisontaalne telg: paremal asuv ala on mõeldud otseste pinge väärtuste jaoks; Tagurpidi pinge parameetrite vasakul pool.
Volt-ampere omaduse otsene haru peegeldab läbilaskevõime elektrivoolu dioodi kaudu. See on suunatud ülespoole ja läbib vertikaalse telje vahetus läheduses, kuna see näitab otsese elektrivoolu suurenemise, mis tekib sobiva pinge suurenemise korral.
Teine (tagurpidi) filiaal vastab ja kuvab suletud elektrivoolu seisundi, mis läbib ka seadme. Tal on selline, et ta läbib tegelikult horisontaalse teljega paralleelselt. Kogenik, see filiaal sobib vertikaalseks, seda kõrgema konkreetse dioodi alaldi omadused.
Vastavalt graafikule on võimalik jälgida, et pärast P-N-ülemineku kaudu voolava otsese pinge kasvu kasvu elektriliste vooluindikaatorite aeglast suurenemist. Kuid järk-järgult kõver jõuab ala, kus hüpata on märgatav, mille järel kiirendatud suurendamine selle näitajate tekib. Seda seletab dioodi avamisega ja voolujuhtimisega otsesel pingel. Saksamaalt valmistatud seadmete puhul esineb see pingel, mis on võrdne 0,1V-ga 0,2V-ga (maksimaalne väärtus 1b) ja ränielementide puhul on kõrgem arv 0,5V-st 0,6V-ni (maksimaalne väärtus on 1,5V).
Praeguste näitajate näidatud suurenemine võib põhjustada pooljuhtmolekulide ülekuumenemist. Kui looduslike protsesside tõttu esinev soojuse hajutamine ja radiaatorite töötamine on väiksem kui selle vabanemise tase, võib molekulide struktuuri hävitada ja sellel protsessil on pöördumatu iseloom. Sel põhjusel on vaja piirata otseseid parameetreid pooljuhtmaterjali ülekuumenemise vältimiseks. Selleks lisatakse skeemile spetsiaalsed takistused, millel on seeriaühendus dioodidega.
Reverse filiaali uurimine, võib märkida, et kui tagurpidi pinge hakkab suurenema, mida kohaldatakse P-N üleminekul, siis praeguste parameetrite suurenemine on tegelikult kahjustatud. Juhtudel, kui pinge jõuab lubatud parameetrid, mis on paremad lubatud normid, äkiline hüpata näitajad võivad tekkida, mis ülekuumeneb pooljuhtide ja aitab kaasa järgneva P-n üleminekupausi.

Dioodide peamised talitlushäired

Mõnikord võivad selle tüüpi vahendid ebaõnnestuda, see võib tekkida elementide loodusliku amortisatsiooni ja vananemise andmete tõttu või muudel põhjustel.

Kokku silmapaistev 3 põhitüübi ühiste vigade:

Üleminekutesti põhjustab asjaolu, et pooljuhtseadme asemel diood muutub sisuliselt kõige tavalise juhtivaks. Sellises riigis jätab ta oma peamised omadused ja hakkavad elektrivoolu läbima absoluutselt mis tahes suunas. Selline jaotus on kergesti tuvastatud standardse multimeeter abil, mis hakkab piiksu sööma ja näitama dioodis madalat takistuse taset.
Kui vastupidine protsess toimub pöördprotsess - seade lõpetab elektrivoolu vahele jätta mis tahes suunas, st muutub selle olemuse isolaatorisse. Break määramise täpsuse tagamiseks on vaja kasutada kõrgekvaliteedilisi ja töötavate taotlejate testijaid, vastasel juhul võivad nad seda rikke diagnoosida. At lekkude pooljuhtide sortide puhul on selline jaotus äärmiselt haruldane.
Leke, mille jooksul seadme keha tihedus on häiritud, mille tulemusena ei saa see korralikult toimida.

P-N ülemineku jaotus

Sellised tühikud esinevad olukordades, kus pöörda elektrilised voolu näitajad algavad äkki ja järsult kasvavad, see on tingitud asjaolust, et vastava tüübi pinge jõuab vastuvõetamatute väärtustega.

Mitmed liigid erinevad tavaliselt:

Termilised austusavaldused, mis on põhjustatud temperatuuri järsult suurenemisest ja sellele järgneva ülekuumenemise kasv.
Elektrilised trükid, mis tulenevad praegusest üleminekust.

Volt-ampere iseloomulik ajakava võimaldab teil neid protsesse visuaalselt õppida ja nende vahe.

Elektriline jaotus

Elektriliste jaotuste põhjustatud tagajärjed ei ole pöördumatu, kuna see ei hävita kristalli ise. Seetõttu saab pinge järkjärgulise vähenemise korral taastada dioodi kogu omadused ja tööparameetrid.

Samal ajal jagatakse selle tüübi proovid kaheks sordiks:

Tunneli jaotused tekivad siis, kui kõrge pinge läbimine läbib kitsaste üleminekute kaudu, mis võimaldab selle elektroni eraldi libiseda. Tavaliselt tekivad nad, kui pooljuhtmolekulides on suur hulk erinevaid lisandeid. Sellise jaotuse ajal hakkab pöördvool järsult kasvama ja kiiresti kasvama ning vastav pinge on madal.
Avalanche sordid lahti laigud on võimalik tingitud mõju tugeva väljad, mis on võimelised kiirendama tasu kandjad piirväärtuse tõttu, mille tõttu nad tikitud aatomitest mitmeid valents elektronid, mis seejärel lennata piirkonnas. See nähtus on laviini sarnane iseloomu, nii et seda tüüpi jaotusi ja sai sellist nime.

Soojuse jaotus

Sellise jaotuse esinemine võib toimuda kahes peakonnas: P-N ülemineku ebapiisav ja ülekuumenemine, mis toimub voolu tõttu liiga kõrgete indikaatoritega elektrivoolu tõttu.

Ülemineku ja naaberpiirkondade suurenenud temperatuurirežiim põhjustab järgmiste tagajärgi:

Kristallis sisalduvate aatomite kõikumiste suurenemine.
Kontakt elektronide viidi läbi.
Terav temperatuuri tõus.
Kristallide struktuuri hävitamine ja deformatsioon.
Kogu raadio komponendi täielik rike ja purunemine.

slarkenergy.ru

ARITIFIER DIODE | Volt-Info

Joonis 1. Aredioodi dioodi volikogu omadused.

Voltamper iseloomulik alaldi diood

Esimese kvadrantide arv asub otseselt, kolmas - dioodiomaduste vastupidine haru. Otsese haru iseloomuliku eemaldatakse hagi otsesepinge, vastupidine, vastupidine pinge dioodi. Dioodist otsest pinget nimetatakse sellisele pingele, kus katoodil on moodustatud suurem elektriline potentsiaal anode suhtes ja kui me räägime märkide märk - katoodi miinus (-), anoodi pluss (+), nagu on näidatud joonisel fig.

Joonis 2. Dioodi aku uurimiseks otsese kaasamisega.

Joonisel fig 1 on kujutatud järgmisi sümboleid:

IP - töötavad praegune diood;

UD-pinge tilk dioodile;

UO - vastupidine diood pinge;

UPR-jaotuspinge;

IU - lekkevool või tagurpidi dioodivool.

Mõisted ja omadused

Dioodi (IR) töövool on otsene elektriline voolu, pikka aega läbivad diood, milles seade ei puutu kokku pöördumatu temperatuuri hävimisega ja selle omadused ei ole olulisi kvalitatiivseid muutusi. Tervitamisraamatutes võib seda märkida otsese maksimaalse vooluna. Dioodi pingelangus (UD) on dioodi väljundite pinge, mis tekib siis, kui selle kaudu edastatakse otsene kasutusvool. Võrdlusraamatute saab märkida dioodil otsese pingena.

Dioodi otsese kaasamisega otsesed voolud.

Tagasipööratud dioodipinge (UO) on lubatud dioodi lubatud pöördpinge sellele, mida rakendatakse sellele pikka aega, kus pöördumatu hävitamine oma P-N ülemineku tekib. Võrdlusraamatutes võib seda nimetada maksimaalse pöördpingena.

Jaotuspinge (UPR) on dioodi vastupidine pinge, milles tekib ülemineku P-N pöördumatu elektriline jaotus ja selle tulemusena seadme väljund.

Reverse dioodi voolu või lekkevool (IU) - tagurpidi voolu, mis ei põhjusta dioodi ülemineku P-N pöördumatut hävitamist (jaotus).

Kui valite parandavate dioodide valimisel, juhindub tavaliselt ülaltoodud omadustest.

Töö diood.

P-N üleminekuelies, eraldi artikli teema. Me lihtsustame ülesannet ja kaalume dioodi tööd ühepoolse juhtivuse positsioonist. Ja nii, diood toimib dirigent sirgena ja dielektrilisena (isolaatorina) sisselülitamisel. Kaaluge kahte skeemi joonisel 3.

Joonis 3. Tagasipööratud (a) ja otsene (b) vahetamise diood.

Joonisel on esitatud kaks võimalust ühe skeemi jaoks. Joonisel fig 3 (a) annab lülitite S1 ja S2 positsioon dioodi anode elektrilise kokkupuute miinus toiteallikaga ja katoodi kaudu HL1 lambipirniga pluss. Nagu me juba otsustasime, on see dioodi vastupidine kaasamine. Selles režiimis käitub diood elektriliselt isolatsioonielemendina, elektriline ahel on peaaegu avatud, lamp ei põle.

Kontaktide S1 ja S2, joonise fig 3 (B) asendi muutmisel on VD1-dioodi anoodi elektriline kokkupuude pluss toiteallikaga ja katood läbilaskepirniga on miinus. Samal ajal teostatakse dioodi otsese kaasamise tingimuseks, see avaneb ja läbi selle kaudu, nagu dirigent, koormuse voolu (lambi) voolab.

Kui te just alustasite elektroonika õppimist, saate veidi segadusse keerukust joonisel 3. Eemaldage analoogia vastavalt ülaltoodud kirjeldusele, mis põhineb joonise lihtsustatud musteril 4. See harjutus võimaldab teil mõista ja navigeerida põhimõttele elektriliste ahelate ehitamise ja lugemise kohta.

Joonis 4. Dioodi vastupidise ja otsese kaasamise diagramm (lihtsustatud).

Joonisel fig 4 on dioodi väljundite polaarsuse muutus tagatud dioodi (keerates) asendi muutmisega.

Ühesuunaline juhtivuse diood

Joonis 5. Pinge diagrammid enne ja pärast alaldi dioodi.

Me järeldame, et lüliti S2 elektriline potentsiaal on alati võrdne 0. Seejärel tarnitakse dioodi anoodi pinge erinevus-su1-S2 ja + US1-S2 sõltuvalt S1 ja S2 lülitite asendist. Sellise alternatiivse pinge diagramm ristkülikukujulise kujuga on näidatud joonisel fig 5 (ülemine diagramm). Negatiivse pinge erinevusega dioodi anoodil on lukustatud (see toimib isolatsioonielemendina) ja see ei voolata läbi HL1 lambi ja see ei põle ja lambi stress on peaaegu võrdne nulliga. Positiivse pinge erinevusega on diood lubatud (toimib elektrijuhtina) ja dioodilamp voolava voolu järjekindla ahelas. Lambi pinge suureneb UHL1-le. See pinge on veidi väiksem kui toitepinge, kuna pinge osa langeb dioodil. Sel põhjusel nimetatakse elektroonika ja elektrotehnika pingete erinevust mõnikord "pinge tilk". Need. Sel juhul, kui lamp loetakse koormusena, on see koormuspinge ja diood - pingelangus.

Seega näib negatiivse pinge erinevuse perioodid ignoreerida dioodi poolt, katkestanud ja koormuse voolu läbi ainult positiivse pinge erinevuse perioodidel. Selline vahelduva pinge muundamine unipolaarseks (pulseerivaks või konstantseks) nimetatakse sirgendamiseks.

volt-info.ru.

1.Polnutric dioodid, tööpõhimõte, omadused:

Semiconductor diood on pooljuhtseade kahe elektroodidega, millel on ühepoolne juhtivus. Semiconductor dioodide hulka ulatuslik rühm instrumente P-N-üleminekuga metalli kontakt metallist - pooljuhtide jne. Kõige tavalisemad elektroplaatide pooljuhtdioodid on kõige levinumad. Avastage elektriliste võnkumiste muutmiseks ja loomiseks. Üks peamisi kaasaegseid elektroonilisi seadmeid. Pooljuhtdioodi tegevuse põhimõte: pooljuhtdioodi tegevuse põhimõtte keskmes - elektronide ülemineku omadused, eelkõige Volt-amprite omaduste tugev asümmeetria võrreldes nulliga. Seega eristage otsene ja vastupidine kaasamine. Otsese kaasamise korral on dioodil väike elektriline resistentne ja teeb elektrivoolu hästi. Vastupidi - pinge juures on vähem pinge jaotusresistentsus väga suur ja kattuv. Omadused:

2.Polnutric dioodid, otsene ja vastupidine kaasamine, WAH:

Otsene ja vastupidine kaasamine:

P-N ülemineku otsese sisselülitamisega loob väline pinge üleminekul välja, mis on vastuolus sisemise difusiooni valdkonnas. Saadud väljade pinge langeb, millega kaasneb lukustuskihi ahenemine. Selle tulemusena suurel hulgal suured tasu kandjad on võimelised difuremous liikuma külgnevatesse piirkonda (triivvool ei muutu, kuna see sõltub üleminekupiiril olevate mitte-põhiliste kandjate arvust), st. Läbi ülemineku lekkida saadud voolu, mis on määratud peamise difusioonikomponendis. Difusioonivool sõltub potentsiaalse barjääri kõrgusest ja väheneb eksponentsiaalselt suureneb.

Tasuvedajate suurenenud difusioon läbi üleminekuvahetuse kaudu kuni aukude kontsentratsiooni suurenemisele P-tüüpi piirkonnas N-tüüpi piirkonnas ja elektronidel. Selline suurenemine kontsentratsiooni kontsentratsiooni mitte-põhiliste vedajate mõju välise pinge rakendatud üleminekul nimetatakse süstimiseks mitte-tuuma kandjad. Mitte-tasakaalulised mitte-elamute vedajad hajuvad pooljuhtide sügavuses ja rikub selle elektrooniliselt. Semiconductori neutraalse seisundi taastamine toimub tasu kandjate laekumise tõttu väliseallikaga. See on välimise ahela voolu põhjus, mida nimetatakse otseseks.

Kui P-N üleminek on vastupidises suunas sisse lülitatud, loob väline tagurpidi pinge elektrivälja, mis langeb kokku difusiooni suunas, mis toob kaasa potentsiaalse barjääri suurenemise ja suurendades lukustuskihi laiust. Kõik see vähendab peamiste vedajate difusiooni voolu. Põhikeskuse jaoks on P-N-ülemineku väli kiirenemine ja seetõttu ei muutu triivvool.

Seega voolab saadud voolu voolu, mis määratakse peamiselt põhiliste vedajate triivi tõttu ülemineku kaudu. Kuna triivivate kandjate summa ei sõltu rakendatud pingest (see mõjutab ainult nende kiirust), suurendades voolu pöördpinget ülemineku kaudu, et püüda piirväärtust, mida nimetatakse Küllastusvool. Mida suurem on doonorite kontsentratsioon ja aktsepteerivad lisandid, seda väiksem on küllastumise vool ja küllastumise temperatuuri suurenemine vastavalt eksponentsiaalsele õigusele.

Graafik näitab dioodi otsese ja pöördvõrgu taigna. Nad ütlevad ka voldi-ampare omaduse otsese ja pöördharu. Otsehalduri (intellektuaalomandi õiguste ja UPR) kuvab dioodi omadused otsese kaasamisega (st kui "pluss" serveeritakse anoodile). Reverse filiaal (IBR ja UEBS) kuvab dioodi omadused, kui taga on sisse lülitatud (see tähendab, et kui "miinus" serveeritakse anoodile).

Sinine paks joon on Saksamaa dioodi (GE) iseloomulik ja must õhuke joon on iseloomulik räni (SI) diood. Joonisel ei tähenda praeguste ja pingetelje mõõtühikuid, kuna need sõltuvad dioodi spetsiifilisest kaubamärgist.

Kõigepealt määratleme, nagu iga lameda koordinaatide süsteemi puhul, nelja koordinaatide nurk (kvadrant). Lubage mul teile meelde tuletada, et esimene on kvant, mis asub ülaltoodud paremal (see on, kus meil on GE ja SI-kirjad). Järgmisena loendatakse kvadrandid vastupäeva.

Niisiis on II ja IV-i kvadrandid tühjad. Seda seetõttu, et saame dioodi sisse lülitada ainult kahel viisil - otseselt või vastupidises suunas. Olukord on võimatu, näiteks pöördvoolu voolab läbi dioodi ja samal ajal on see kaasas ettepoole suunatud suunas või teisisõnu, on võimatu esitada nii "pluss" kui ka "miinus" ühele järeldusele . Täpsemalt on see võimalik, kuid siis on see lühike ahel. Jääb kaaluma vaid kahte juhtumit - dioodi dioodi intensiivse kaasamise otsene sisselülitamine.

Otsese kaasamise ajakava tõmmatakse esimeses kvadrantis. Võib näha, et rohkem pinge, seda rohkem voolu. Veelgi enam, kuni mõnda aega kasvab pinge kiiremini kui praegune. Aga siis tuleb luumurd ja pinge peaaegu ei muutu, ja praegune hakkab kasvama. Enamiku dioodide puhul esineb see luumurd vahemikus 0,5 ... 1 V. See on see pinge, nagu nad ütlevad dioodil "DROPS". Need 0,5 ... 1 ja dioodil on pingelangus. Aegne voolu suurenemine pinge 0,5 ... 1b tähendab, et praeguse sektsioonis dioodi kaudu peaaegu ei lähe isegi otseselt.

Inverse lülitusgraafik tõmmatakse kolmandas kvadrandis. Võib näha, et praeguse olulisel alal ei muutu peaaegu peaaegu ja seejärel suurendab laviini sarnaseid. Kui suurendate pinget, näiteks kuni mitusada volti, siis see kõrge pinge "reise" diood ja voolu dioodi kaudu voolab. See on lihtsalt "jaotus" on pöördumatu protsess (dioodidele). See tähendab, et selline "jaotus" põhjustab dioodi väljapõlemist ja see kaotab isegi voolu vahelejätmise mis tahes suunas või vastupidi - liigub praeguse kõigis suundades.

Konkreetsete dioodide omadused näitavad alati maksimaalset pöördpinget - mis on pinge, mis talub dioodi ilma "jaotus" ilma vastupidises suunas sisse lülitamisel. See on vajalik selleks, et võtta arvesse dioodide kasutamisel seadmete väljatöötamisel.

Võrreldes Silicon ja Saksamaa dioodide omaduste, võib järeldada, et räni dioodide otseste ja pöördvoolude p-n-n-üleminekud on väiksemad kui Saksamaal diood (samade pinge väärtustega väljunditega). See on tingitud asjaolust, et räni on suurem kui keelatud tsooni laius ja üleminek Valence Zone elektronide üleminek juhtivuse tsoonile, peavad nad pakkuma suuremat täiendavat energiat.

studfiles.net.

Dioodide maksimaalne vastupidine pinge määratakse valemiga

Urb Mach \u003d 1,045us.

Mitmetes praktilistes rakendustes ac ja sujuva energiakontrolli parandamiseks kasutati türistori andureid koormusele edastatud. Samal ajal võimaldavad väikeste kontrollvoolu juhtida suuri koormuse voolu.

Näide lihtsa kontrollitud türistori alaldi on näidatud joonisel fig. 7.10.

Joonis fig. 7.10. Türistori diagrammi alaldi

Joonisel fig. 7.11 Aja skeemid selgitatakse põhimõtet reguleerimise keskmise väärtuse sirgjoonelise pinge.

Joonis fig. 7.11. Türistori alaldi ajutised kaardid

Selles skeemis eeldatakse, et reguleeritava türistori Urhi sisendpinge moodustub näiteks kahe juhtmelise alaldi. Kui kontrollimpulssid UOW piisavalt amplituudit toidetakse alguses iga poolaasta (jaotis O-A ur diagrammi), väljundpinge kordab pinge kahe juhtmelise alaldi. Kui lülitate kontrollimpulsse iga poolaasta keskele, siis väljundimpulssidel on pikem kui veerand poolperioodi (B-C). Impulssikontrolli edasine ümberpaigutamine toob kaasa väljundimpulsside keskmise amplituudi edasise vähenemise (D - E).

Seega, toitmine kontrollimpulsse türistorile, nihutades faasi võrreldes sisendpingega, saab sinusoidse pinge (voolu) sisse lülitada mis tahes kestuse, amplituudi ja polaarsuse impulsside järjestusse, mis on, saate muuta aktiivset väärtust pinge (vool) lai piirides.

7.3 Filtrite silumine

Vaadeldavad sirgendusskeemid võimaldavad saada unipolaarset pulseerivat pinget, mis ei ole alati rakendatav keerukate elektrooniliste seadmete suhtes, sest suurte rippide tõttu põhjustavad nad nende töö ebastabiilsuse.

Pulkuste märkimisväärse vähenemise korral kasutatakse filtreid silumisfiltreid. Kõige olulisem parameeter silumisfiltri on siluva koefitsiendi S, mis määratakse valemiga S \u003d 1 / 2, kus 1 ja 2 on 1 ja 2 on koefitsiendid sisselaskeava ja filtri väljalaskeava. Ripletegur näitab, mitu korda filtrit vähendab rippsi. Praktilistes ahelates võib filtri väljalaskekoefitsient jõuda väärtusteni 0,00003.

Filtrite põhielemendid on jet elemendid - konteinerid ja induktiivpoolid (lämbused). Kaaluge lihtsaima silumisfiltri toimimise põhimõtte alguses, mille joonis fig. 7.12.

Joonis fig. 7.12. Simplesti silumisfiltri skeem ühe galerii alaldiga

Selles skeemis viiakse koormuse stress silumine pärast ühe polüoodilise dioodi alaldi VD-d, kasutades kondensaatorit, mis on ühendatud paralleelselt RN koormusega.

Sellise filtri toimimise selgitavad ajutised diagrammid on toodud joonisel fig. 7.13. T1-T2 osas avaneb sisendpinge dioodi ja kondensaator laetakse. Kui sisendpinge hakkab vähenema, diood suletakse kondensaatori UC-le kogunenud pingega (sektsioon T1 - T2). Sellel intervallis on sisendpinge allikas lahti kondensaatorist ja koormusest ning kondensaator lastakse läbi koormuse resistentsuse RN.

Joonis fig. 7.13. Ajutine filterfilter graafikud ühe parajaga alaldi

Kui võimsus on piisavalt suur, tekivad mahuti maht Rn-ga suurel ajal konstantne  \u003d RNA-ga ja seetõttu on kondensaatori pinge vähendamine väike ja silumismõju on oluline. Teisest küljest, seda suurem on lühema võimsus segment T1 - T2, mille jooksul diood on avatud ja praegune voolab i kasvava (antud keskmise koormuse voolu puhul), mille erinevus T2 - T1 väheneb. Selline töörežiim võib põhjustada alaldi dioodi ebaõnnestumist ja lisaks on piisavalt raske ja transformaatori jaoks.

Kahekõne alaldite kasutamisel väheneb mahustitilise filtri väljundi pulseerimisandväärtus, kuna kondensaator ajal impulsside ilmumise ajal väiksema väärtusega, mis on hästi illustreeritud joonisel fig. 7.14.

Joonis fig. 7.14. Bippatier alaldi pulsalite silumine

Mahtuvusliku filtri väljundi rippide väärtuse arvutamiseks toodame saagikujulise kõvera väljundpinge impulsside ühtlustamise, nagu on näidatud joonisel fig. 7.15.

Joonis fig. 7.15. Pulseerimispinge ühtlustamine

Laadimise muutmine kondensaatorile määratakse väljendiga

Δq \u003d ΔUC \u003d i NT1,

kus T1 on pulseerimisperiood, on koormuse voolu keskmine väärtus. Võttes arvesse asjaolu, et see on \u003d ISR / RN, me saame

Joonist. 7.15 Sellest järeldub

samal ajal määrab pulseerimiste kahekordne amplituud väljend

Slameerimisomadused omavad induktiivseid filtreid ja induktiivsuse ja mahutite sisaldavaid filtreid on parimad silumisomadused, mis on ühendatud joonisel fig. 7.16.

Joonis fig. 7.16. Sisaldusfilter induktiivsuse ja võimsusega

Selles skeemis valitakse kondensaatori mahtuvus sellisel viisil, et selle reaktiivse resistentsus on oluliselt vähem koormuse vastupidavus. Sellise filtri eeliseks on see, et see vähendab sisendpulsside suurust ΔU suurusjärku, kusω on rippide sagedus.

Praktikas erinevad f - kujutis- ja p-kujulised filtrid olid laialt levinud, mille konstruktsioonid on esitatud joonisel fig. 7.17.

Väikese koormuse vooludes töötab f hästi - kujuline alaldi, mis on esitatud joonisel fig. 7.16.

Joonis fig. 7.17. Filter Ehitusvalikud

Kõige vastutustundlikes skeemides kasutatakse mitmeid filtreerimissüsteeme (joonis 7,17 g).

Sageli asendatakse õhuklapp takisteid, mis vähendab veidi filtreerimise kvaliteeti, kuid vähendab oluliselt filtreid (joonis 7,17 b, c).

Põhilised välised omadused alaldi filtriga on sõltuvus keskmise väärtuse väljundpinge USR (pinge koormus) keskmine väljundvoolu.

Presseeritud skeemides toob väljundvoolu suurenemine USA dollari vähenemise tõttu suurenenud transformaatori, dioodide, juhtmete, filtri elementide mähiste pingelanguse tõttu.

Kalle välise iseloomuliku antud keskmise voolu määrab väljundtakistuse ray, mis määratakse valemiga:

ICR-SET. Mida väiksem on väiksem, seda väiksem väljundpinge sõltub väljundvoolust, seda parem on selle parandiga ahel filtriga. Joonisel fig. 7.18 näitab USER tüüpilisi ülalnimetuse tüüpilisi sõltuvusi ICR-i erinevatest filtreerimisvõimalustest.

Joonis fig. 7.18. Tüüpilised ülalpeetavad USR-i sõltuvad ICR-idest erinevate filtreerimisskeemide jaoks

studfiles.net.

Mis on vastupidine pinge? - remont sisekonstruktsioon

Pöördpinge

Pöördpinge on elektrivoolu polaarsuse muutmise muutumise signaali tüüp. Selline pinge esineb sageli siis, kui vastupidine polaarsus toidetakse dioodile, sundides dioodi, et reageerida vastassuunas tegutsemiseks. See vastupidine funktsioon võib samuti luua jaotuspinge dioodi sees, kuna see toob sageli kaasa ahela jaotus, millele pinge rakendatakse.

Pöördpinge tekib siis, kui toiteallika allikale ahelale rakendatakse ümberpööratud. See tähendab, et positiivne allikas plii on ühendatud maandatud või negatiivne circuit dirigent ja vastupidi. See pinge edastamine ei ole sageli ette nähtud, kuna enamik elektri vooluahelaid ei ole võimelised pingeid töötlema.

Kui minimaalne pinge toidetakse diagrammile või dioodile, võib see kaasa tuua asjaolu, et skeem või diood töötab vastupidises järjekorras. See võib põhjustada reaktsiooni, näiteks kasti ventilaatori mootorit, pöörates valesti. Element toimiks jätkuvalt sellistel juhtudel.

Kui ahelale rakendatava pinge ulatus on liiga suur, nimetatakse vastuvõetud ahela signaal siiski mulgustamispingeks. Kui sisendsignaal, mis oli vastupidine, ületab ahela lubatud lubatud pinge säilitamiseks, võib skeemi kahjustada väljaspool ülejäänud kasutamist. Punkt, kus kett on kahjustatud, viitab jaotuspinge väärtusele. See jaotuspingel on paar muud nimesid, piigi pöördpinge või pöördvõrku pinge.

Pöördpinge võib põhjustada jaotuspinget, mis mõjutab ka teiste ahela komponentide tööd. Väljaspool kahjulikke dioode ja funktsioonide vastupidine pinge ahela, see võib muutuda ka tipp pöördpinge. Sellistel juhtudel ei saa skeem sisaldada signaali sisendvõimsuse arvu, mis on pööratud tagasikäigule ja võib luua isolaatorite vahelise jaotuse pinge.

See jaotuspinge, mis võib tekkida ahela komponentide kaudu, võivad põhjustada komponentide või traadi isolaatorite jaotust. See võib muuta need signalisatsioonijuhtmeks ja kahjustada ahelat, juhtides pinget erinevate osade erinevatele osadele, mis ei tohiks seda võtta, mis viib ebastabiilsuse vältel kogu ahelas. See võib põhjustada komponendi komponendi komponendist pingekaarid, mis võib olla ka võimas, et valgustada ahela erinevaid komponente ja viia tulekahju.

TT-süsteem elektripaigaldiste pingega kuni 1000V

U ARR. M ah \u003d 1,045u kolmapäev

Näide lihtsa kontrollitud türistori alaldi on näidatud joonisel fig. 7.10.

Joonis fig. 7.10. Türistori diagrammi alaldi

Joonisel fig. 7.11 Aja skeemid selgitatakse põhimõtet reguleerimise keskmise väärtuse sirgjoonelise pinge.

Joonis fig. 7.11. Türistori alaldi ajutised kaardid

Selles skeemis eeldatakse, et sisendpinge U W reguleeritava türistori jaoks moodustatakse näiteks kahe kõne alaldi. Kui kontrollimpulssid u Piisava amplitudes toidetakse iga poole perioodi alguses (UD-diagrammi osa O-A jaotises), kordab väljundpinge kahe võimsusega alaldi pinge. Kui lülitate kontrollimpulsse iga poolaasta keskele, siis väljundimpulssidel on pikem kui veerand poolperioodi (B-C). Impulssikontrolli edasine ümberpaigutamine toob kaasa väljundimpulsside keskmise amplituudi edasise vähenemise (D - E).

7.3 Filtrite silumine

Pulkuste märkimisväärse vähenemise korral kasutatakse filtreid silumisfiltreid. Kõige olulisem parameeter silumisfiltri on silumise koefitsient S, mis määratakse valemiga S \u003d  1 /  2, kus  1 ja  2 - koefitsientide koefitsiendid sisselaskes ja filtri väljund vastavalt. Ripletegur näitab, mitu korda filtrit vähendab rippsi. Praktilistes ahelates võib filtri väljalaskekoefitsient jõuda väärtusteni 0,00003.

Filtrite põhielemendid on jet elemendid - konteinerid ja induktiivpoolid (lämbused). Kaaluge lihtsaima silumisfiltri toimimise põhimõtte alguses, mille joonis fig. 7.12.

Joonis fig. 7.12. Simplesti silumisfiltri skeem ühe galerii alaldiga

Selles skeemis toimub koormuse stress pärast ühekordse alpiperiumi alaldiga VD-d, kasutades kondensaatorit, mis on ühendatud paralleelselt koormusega R N-ga.

Sellise filtri toimimise selgitavad ajutised diagrammid on toodud joonisel fig. 7.13. T1-T2 osas avaneb sisendpinge dioodi ja kondensaator laetakse. Kui sisendpinge hakkab vähenema, suletakse diood kondensaatori UC-s kogunenud pingega (sektsioon T1 - T2). Sellel intervallis lülitatakse sisendpinge allikas kondensaatorist ja koormusest lahti ja kondensaator tühjendatakse läbi koormuse resistentsuse R N.

Joonis fig. 7.13. Ajutine filterfilter graafikud ühe parajaga alaldi

Kui maht on piisavalt suur, tekib konteineri väljalaskeava läbi R N suure aja konstantse  \u003d RC C, ja seetõttu on kondensaatori pinge langus väike ja silumismõju on märkimisväärne. Teisest küljest, seda suurem on segmendi lühema võimsus T1 - T2, mille jooksul diood on avatud ja praegune voolu voolab I  suurendades (antud keskmise koormuse voolu puhul), mis väheneb erinevus T2-T1-st . Selline töörežiim võib põhjustada alaldi dioodi ebaõnnestumist ja lisaks on piisavalt raske ja transformaatori jaoks.

Joonis fig. 7.14. Bippatier alaldi pulsalite silumine

Mahtuvusliku filtri väljundi rippide väärtuse arvutamiseks toodame saagikujulise kõvera väljundpinge impulsside ühtlustamise, nagu on näidatud joonisel fig. 7.15.

Joonis fig. 7.15. Pulseerimispinge ühtlustamine

Laadimise muutmine kondensaatorile määratakse väljendiga

Δq \u003d ΔUC \u003d i n t 1

kus t 1 on pulseerimisperiood, on I n koormuse voolu keskmine väärtus. Võttes arvesse asjaolu, et i n \u003d ja cp / r n, saame

Joonist. 7.15 Sellest järeldub

samal ajal määrab pulseerimiste kahekordne amplituud väljend

Slameerimisomadused omavad induktiivseid filtreid ja induktiivsuse ja mahutite sisaldavaid filtreid on parimad silumisomadused, mis on ühendatud joonisel fig. 7.16.

Joonis fig. 7.16. Sisaldusfilter induktiivsuse ja võimsusega

Selles skeemis valitakse kondensaatori mahtuvus sellisel viisil, et selle reaktiivse resistentsus on oluliselt vähem koormuse vastupidavus. Sellise filtri eeliseks on see, et see vähendab sisendi ripple ΔU suurust väärtusele
Kusω on rippide sagedus.

Praktikas erinevad f - kujutis- ja p-kujulised filtrid olid laialt levinud, mille konstruktsioonid on esitatud joonisel fig. 7.17.

Väikese koormuse vooludes töötab f hästi - kujuline alaldi, mis on esitatud joonisel fig. 7.16.

Joonis fig. 7.17. Filter Ehitusvalikud

Kõige vastutustundlikes skeemides kasutatakse mitmeid filtreerimissüsteeme (joonis 7,17 g).

Sageli asendatakse õhuklapp takisteid, mis vähendab veidi filtreerimise kvaliteeti, kuid vähendab oluliselt filtreid (joonis 7,17 b, c).

Põhilised välised omadused alaldi filtriga on sõltuvus keskmise väärtuse väljundpinge U CP (pinge koormuse) keskmine väljundvoolu.

Peegiskeemides toob kaasa suureneva väljundvoolu U CP vähenemise tõttu transformaatori, dioodide, puurtraatide, filterielementide mähiste pingelanguse suurenemise tõttu.

Kalded välise iseloomuliku antud keskmise voolu määrab väljundtakistuse R väljund, mis määratakse valemiga:

I CP-Set. Mida väiksem on R välja väärtus, seda väiksem väljundpinge sõltub väljundvoolust, seda parem on filtri alaldi. Joonisel fig. 7.18 näitab U CP tüüpilisi ülalnimetusi I CP-st erinevatest filtreerimisvalikutest.

Joonis fig. 7.18. Tüüpilised ülalpeetavad U CP-d I CP-st erinevate filtreerimisskeemide jaoks

Diode nimetatakse pooljuhtseadmeks ühe P-N üleminekuga, millel on kaks väljapääsu (katood ja anood), see on mõeldud stabiliseerimiseks, sirgendamiseks, modulatsiooniks, avastamiseks, konversioonide ja piiravate elektriliste signaalide jaoks pöördvool.

Oma funktsionaalsel eesmärgil jagatakse dioodid impulss, alaldid, universaalsed, stabiloodid, mikrolaine dioodid, tunnelid, varikaadid, lülitusdioodid jms.

Teoreetiliselt me \u200b\u200bteame, et diood läbib praeguse ainult ühes tooronis. Kuid mitte palju teada ja on selge, milline ta seda teeb. Skemaatiliselt võib dioodi ette kujutada kristallina, mis koosneb kahest piirkonnast (pooljuhtide). Üks nendest valdkondadest kristallil on N-tüüpi juhtivus ja teine \u200b\u200bon P-tüüpi juhtivus.

Joonisel on valitsev augud N-tüüpi piirkonnas, mis on näidatud sinistes ringkondades ja elektronide valitsemine P-tüüpi piirkonnas - punane. Need kaks valdkonda on katoodi diood elektroodid ja anood:

Katood on negatiivne diood elektrood, mille peamised tasu kandjad on elektronid.

Anood on positiivne dioodi elektrood, mis on peamised tasu kandjad, mis on augud.

Piirkondade välispindadel rakendatakse kontaktmetalli kihtide suhtes, millele joodetakse dioodi elektroodide traadi järeldused. Selline seade võib olla üksnes ühes kahes riigis:

1. Suletud - see on siis, kui see ei kuluta praegust;

2. Avatud - see on siis, kui ta veedab hästi.

Diood on suletud olekus, kui rakendatakse pideva pinge allika polaarsust.

Sellisel juhul hakkavad N-tüüpi piirkonna elektronid liikuma toiteploki positiivsele mastile, mis liigub ka ülemineku PN-st eemale ja augud eemaldatakse P-tüüpi piirkonnas. üleminekut, liikudes negatiivselepoolusele. Lõpuks laienevad piirkondade piirid, mis moodustab ühendatud tsooniga elektronide ja aukude poolt, millel on suur ojakindlus.

Siiski esineb igas dioodi kõigis piirkondades, mis on mitte-põhilised laengu kandjad ja väikese elektroni vahetamine ja piirkondade vahelised augud. Seetõttu voolab dioodi kaudu mitu korda vähem voolu kui sirge ja seda jooksevat nimetatakse pöörddioodid. Praktikas on ülemineku P-N pöördvool tähelepanuta jäetud ja selgub, et P-N üleminekul on ainult ühepoolne juhtivus.

D ID. - Seade kõige lihtsam pooljuhtseadmete hiilgav perekond. Kui te võtate pooljuhtplaadi, näiteks Saksamaa ja vasakpoolses osas tutvustavad aktseptori lisandit ja õiges doonoris, siis ühelt poolt saadakse P-pooljuhtide tüüp teisest tüübist N. Kristallide keskel, selgub, nn P-N üleminekNagu on näidatud joonisel 1.

Samal arvul näitab dioodi tingimusliku graafilise määramise skeemides: katoodi (negatiivne elektroodi) tühistamine on väga sarnane märk "-". Nii lihtsam meeles pidada.

Kokku sellises kristallis, kaks erineva juhtivuse tsooni, millest kaks järeldust välja tulevad, nii et seade sai nimi dioodKuna eesliide "di" tähendab kahte.

Sellisel juhul osutus dioodiks pooljuhtideks, kuid sellised seadmed olid enne: näiteks elektrooniliste lampide ajastul oli lampi diood Kenotronile. Nüüd läksid sellised dioodid ajaloosse alla, kuigi "lambi" helisignaal uskuge, et lambi võimendi, isegi anoodipinge alaldi peab olema laternad!

Joonis 1. struktuuri dioodi ja dioodi määramise diagramm

Pooljuhtkonna ristmikul P ja N-ga osutuvad juhid välja P-N üleminek (P-N ristmik)Mis on kõigi pooljuhtseadmete alus. Kuid erinevalt dioodist, mis ainult ühe üleminek on kaks p-n ülemineku ja näiteks koosneb otse neljast üleminekust.

P-N üleminek puhkamisel

Isegi kui P-N üleminek, antud juhul diood ei ole ühendatud kõikjal, huvitav füüsikaliste protsesside ilmuvad selle sees, mis on näidatud joonisel 2.

Joonis 2. diood ülejäänud

Piirkonnas N on elektronide liigne liig, see kannab negatiivset tasu ja P-piirkonnas. Koos need tasud moodustavad elektrivälja. Kuna Variame'i tasud on vara atraktiivseks, tungivad tsooni N elektronid positiivselt laetud Z-tsoonis, täites end mõned augud. Sellise liikumise tulemusena pooljuhtide sees on see, ehkki väga väike (NanoAMPeri üksused), kuid siiski praegune.

Selle tulemusena selle liikumise, tihedus aine küljel P kasvab, kuid teatud piiri. Osakesed tavaliselt kipuvad levima ühtlaselt kogu aine maht, nagu vaimude lõhn levinud kogu ruumi (difusioon), seega varem või hiljem, elektronid tagasi tagasi tsooni N.

Kui enamiku elektritarbijate puhul ei mängi praeguse juhtimissuund, - lambipirn soojendatakse, plaatide kuumutatakse, seejärel voolu suunda mängib dioodi jaoks suurt rolli. Dioodi peamine funktsioon viiakse läbi ühes suunas. See vara osutatakse ja pakub P-N üleminekut.

Keerates dioodi vastu vastassuunas

Kui ühendate pooljuhtdioodi toiteallikaga, nagu on näidatud joonisel fig 3, ei liigu praegune P-N ülemineku kaudu.

Joonis 3. Tagurpidi diood Switching sisse

Nagu on näha joonisel, on toiteallika positiivne masti ühendatud N-piirkonnaga ja P on negatiivne piirkond. Selle tulemusena tõusid piirkonna elektronid N allika positiivsele mastile. Piirkonna positiivseid tasusid (augud) meelitatakse toiteallika negatiivse poolusega positiivseid tasusid. Seetõttu on ülemineku P-N piirkonnas, nagu nähtub joonisel, on tühjus tühjus, ei ole lihtsalt voolu, tasuta kandjaid ei ole.

Suurenenud toitepinge, elektronide ja aukude üha meelitab üha enam elektrilise aku välja piirkonnas P-N üleminek tasu kandja jääb vähem ja vähem. Seetõttu ei lähe jooksul vastupidine omakorda dioodi kaudu läbi. Sellistel juhtudel on see tavapärane öelda semiconductori diood lukustatud tagurpidi pingega.

Aine tiheduse suurenemine aku postide läheduses viib difusiooni tekkimine- soov aine ühtlaseks jaotamiseks kogu mahus. Mis juhtub, kui aku on lahti ühendatud.

Reverse Semiconductor diood

Siin oli aeg mäletada mitte-põhiliste kandjate, kes olid tingimuslikult unustatud. Fakt on see, et isegi suletud riigi kaudu dioodi läbib kerge voolu, mida nimetatakse vastupidiseks. See pöördvool Ja see on loodud mitte-põhiliste vedajate poolt, kes võivad liikuda samamoodi nagu peamine, ainult vastupidises suunas. Loomulikult toimub selline liikumine vastupidise pinge ajal. Tagasipööravool on tavaliselt väikeste, mitte-põhiliste vedajate tähtsuse tõttu.

Kristalltemperatuuri suurenemisega suureneb mitte-kaevanduste kandjate kogus, mis toob kaasa tagakülje voolu suurenemise, mis võib põhjustada ülemineku P-N hävitamist. Seetõttu on pooljuhtseadmete töötemperatuurid, dioodid, transistorid, mikrotsircuits piiratud. Ülekuumenemise vältimiseks paigaldatakse võimsad dioodid ja transistorid jahutusradiaatoritele - radiaatorid.

Keerates dioodi väljapoole suunamise suunas

Näitab joonisel 4.

Joonis 4. Otsene vahetamine dioodil

Nüüd muudate allika polaarsust, et hõlmata: miinus ühendada piirkonna N (katood) ja pluss piirkonna P (anoodi). Selle kaasamisega n-s juhivad elektronid aku miinust ja liiguvad ülemineku P-N suunas. P piirkonnas on aku positiivsest väljundist positiivselt laetud aukude vastu suunatud positiivselt laetud augud. Elektronid ja augud kiirustavad üksteise vastu.

Laetud osakesi, millel on erineva polaarsusega osakesi ülemineku P-N lähedal, tekib nende vahel elektrivälja. Seetõttu ületavad elektronid P-N üleminekut ja jätkake läbi P-tsooni läbimist. Samal ajal mõned neist rekombineerub aukudega, kuid enamik neist kiirustavad aku pluss, ID-voolu läks läbi dioodi.

Seda visiit nimetatakse otsene jooksmine. See piirdub dioodi tehniliste andmetega, mõnele maksimaalsele väärtusele. Kui see väärtus on ületatud, on dioodipunkti oht. Siiski tuleb märkida, et joonisel oleva otsese voolu suund langeb kokku üldtunnustatud elektronide vastupidise pöörlemisega.

Samuti võite öelda, et otsese kaasamise suunas on dioodi elektriline takistus suhteliselt väike. Tagasipööramise sisselülitamisel on see resistentsus mitu korda rohkem, praegune semiconductori dioodi kaudu ei lähe (siin ei aktsepteerita kerget pöördvoolu). Ülaltoodud, võime järeldada, et diood käitub nagu tavaline mehaaniline ventiil: pöördus ühes suunas - vesi voolab, muutus teiseks - voolu peatus. Selle vara jaoks sai diood nimi pooljuhtventiil.

Et aru saada üksikasjalikult kõigi pooljuhtide dioodi võimeid ja omadusi, peaksite temaga tutvuma volt - amper iseloomulik. Samuti on tore õppida erinevate dioodide ja sagedusomaduste disainilahenduste kohta eeliste ja puuduste kohta. Seda räägitakse järgmisel artiklis.