ingyenes online könyvtár "NOTEGO.RU"

Http://knigago.ru.

I. Semiconductor diódák paramétereinek kiszámítása

Rectifiable diódák úgy vannak kialakítva, hogy kiegyenesedik a váltakozó áram a kisfrekvenciás (általában kevesebb, mint 50 kHz). Olyan egyenirányítóként síkdiódákat használnak, amelyek lehetővé teszik a nagy, kiegyenesített áramot, ami jelentős érintkezési területnek köszönhető. A dióda Volt-ampere jellemzője kifejezi a dióda áramlásának függését, az alkalmazott feszültség értékét és polaritását (1.1. Ábra). Az első kvadránsban található ág megfelel a közvetlen (sávszélesség) áram irányának, és a harmadik negyedben található fordított áram irányának.

A meredekebb és közelebb a függőleges tengely közvetlen ágához, közelebb a vízszintes fordított ághoz, annál jobb a dióda felülbíráló tulajdonságai. A kellően nagy fordított feszültség esetén a dióda bontás, azaz Fordított áram növelése. A dióda normál működése egyoldalas vezetőképességű elemként csak az üzemmódokban lehetséges, ha a fordított feszültség nem haladja meg a lyukasztást.

A jelenlegi diódák a hőmérséklettől függenek (lásd 1.1 ábra). Ha állandó áram van a diódán keresztül, akkor a hőmérséklet változása esetén a dióda feszültségcsökkenése körülbelül 2 mV / ° C-kal változik. A növekvő hőmérséklet esetén a fordított áram kétszer növekszik Németországban és 2,5-szer szilícium-diódákban 10 ° C-on. A növekvő hőmérsékleti feszültség csökken.

A nagyfrekvenciás diódák univerzális készülékek: a széles frekvenciatartományban (legfeljebb száz MHz-ig), a moduláció, detektálás és egyéb nemlineáris transzformációk. A pont diódákat főként nagy gyakoriságként használják. A nagyfrekvenciás diódák ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkeznek, mint egyenirányító, de a munkaterületük tartománya sokkal szélesebb.

Fő beállítások:

Unp. - állandó közvetlen feszültség egy adott közvetlen egyenes áram esetén;

Urb - az ellenkező irányba alkalmazva - állandó fordított feszültség;

IPP- a dióda átáramló állandó egyenáram az előremutató irányban;

Ibo - állandó hátrameneti áram, amely egy diódával áramlik az ellenkező irányban egy adott fordított feszültségen;

Shop.obr.- az inverz feszültség érték, amely dióda átmeneti bontást okoz;

Inp.cp.- középső közvetlen áram, átlag a közvetlen dióda áramának időtartamára;

IVP. Az átlagos egyenirányító áram, az átlag az időszakra a dióda átfolyó áramlásának értéke (figyelembe véve a hátsó áramot);

Ibr.cp.- átlagos fordított áram, átlag a visszatérési áram időtartamára;

Rpr - közvetlen szóródási teljesítmény, a dióda által eloszlatott teljesítményérték, amikor közvetlen áramlások;

Mt - a dióda átlagos eloszlatható ereje, a dióda által szétszórt áramérték átlaga a közvetlen és hátrameneti áram áramlása során;

Redf - Dióda differenciálállóság, a dióda feszültség kis növekedésének aránya egy adott üzemmódban egy kis áramerősséggel

(1.1)

Rnp.d.. - a dióda dióda dióda közvetlen ellenállása, a diódrezisztencia érték, amelyet magánként kapnak, a dióda és a megfelelő közvetlen áramon lévő állandó közvetlen feszültség elosztása

Robd - a dióda fordított ellenállása; A dióda ellenállási értéke, amelyet magánként kapunk, az állandó hátrameneti feszültség megosztása a dióda és a megfelelő állandó fordított áram

(1.3)

A maximális megengedett paraméterek meghatározzák az üzemmódok határait, amelyekben a dióda egy adott valószínűséggel működhet a megállapított élettartam alatt. Ezek közé tartozik: a maximális megengedett állandó fordított feszültség Urb.max; Maximális megengedhető közvetlen áram Ipl.max, Maximális megengedhető átlagos közvetlen áram IPR.Sr..max, Maximális megengedhető középső kiegyenlített áram Iup.sr.maxMaximális megengedett átlagos dióda Power Disipation Rsr.max..

Ezeket a paramétereket a referenciakönyv tartalmazza. Ezenkívül kísérleti szempontból és a Volt-ampere jellemzői meghatározhatók.

A differenciálállóság a tangens dőlésszögének katasztájaként találja, a WAH közvetlen ágához vezetve a ponton IPR\u003d 12 mA ( Rdif ~ ctg θ ~)

(1.4)

Közvetlen dióda ellenáll, mint az állandó feszültség aránya a dióda Upr\u003d 0,6V a megfelelő DC-hez IPR\u003d 12. a WAH közvetlen ágán.

(1.5)

Ezt látjuk Redf < RPR.D. . Ezenkívül megjegyezzük, hogy a paraméterek értékei a megadott üzemmódtól függenek. Például ugyanazon diódára, amikor IPP\u003d 4ma

(1.6) , (1.7)

Kiszámítja Robd a dióda gd107-hez Urb \u003d 20 V, és hasonlítsa össze a számított értékkel RPR.D.. A WAH GD107 fordított ágán (lásd: Lisp 1.2) megtaláljuk: Ibo \u003d 75mka Urb \u003d 20V. Ennélfogva,

(1.8)

Ezt látjuk Rabol>>RPR.D.A dióda egyoldalú vezetőképessége szerint. Az egyoldalas vezetőképességre vonatkozó következtetés közvetlenül a WAH elemzéséből származhat: közvetlen áram IPP~ ma Upr <1B, в то время как IOBP ~ Tens MCA UOBS ~ TENS Volt, vagyis A közvetlen áram meghaladja a fordított száz és ezer alkalommal

(1.9)

A stabilianusok és a stabilizátorok úgy vannak kialakítva, hogy stabilizálják a feszültségszintet, amikor a dióda áramlása megváltozik. A stabilianusokban a munkavállalók a Visszatérítési feszültség régióban jellemző Volt-ampere jellemző villamos lebomlása (1.3. Ábra).

Ebben a részben a dióda feszültsége továbbra is szinte állandó marad, ami jelentős változás az áram folyik a dióda. Alacsony jellegzetességű ötvözet-diódákat tartalmaz, kisfeszültségű (nagy ötvözött) anyagból készült bázissal. Ugyanakkor egy keskeny p-n-átmenet alakul ki, ami viszonylag alacsony visszatérési feszültségű elektromos bontás előfordulásának feltételeit hozza létre (egységek tízes volt). Nevezetesen az ilyen feszültségeket számos tranzisztor eszközre kell ereszteni. Németországban diódákban az elektromos lebomlás gyorsan mozog, ezért szilícium-diódákat alkalmaznak stabilitonként, amelyek nagyobb ellenállása a hőbontásnak. A StabyStors-ban a munkavállalók a Volt-Ampere jellemzők közvetlen részeként szolgálnak (1.4. Ábra). A kétoldalas (két-anódos) stabilianus két beszélgetéssel rendelkezik, amelyek tartalmazzák a P-N átmenetet, amelyek mindegyike az ellenkező polaritás fő része.

Fő beállítások:

Ust - Stabilizációs feszültség, stabilizációs feszültség, amikor a korrekciós áram;

Δust - a stabilizációs feszültség névértékének szétszórása, a feszültség eltérése a stabilonon a névleges értékből;

Redf.st. - a STABILON differenciálállósága, a stabilizációs feszültség növekedésének aránya a stabilonra az áram áramellátásának áramlási növekedéséhez egy adott frekvenciatartományban;

Az α ST a stabilizációs hőmérsékleti együttható, a stabilizációs feszültség viszonylagos változása a környezeti hőmérséklet abszolút változásához állandó stabilizációs áramon.

Maximális megengedett paraméterek. Ezek közé tartozik: maximum Ist.maxminimális Ist.min. Stabilizációs áramok, maximális megengedett közvetlen áram Imax, Maximális megengedett energiaelvezetés PMAX..

A legegyszerűbb félvezető feszültségstabilizátor működésének elvét (1.5. Ábra) a stabilizációval jellemző Volt-ampere nemlinearitásának alkalmazásán alapul (lásd 1.3. Ábra). A félvezető stabilizátor használata egy feszültségosztó, amely a korlátozó ellenállás Rovat és szilícium zejabitron vd. Az RNH terhelés Csatlakozik a STABILITRON-hoz,

Ebben az esetben a terhelés feszültsége megegyezik a Stabitron feszültségével

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

és a bemeneti feszültség között van elosztva Rovat és Vd.

U vh \u003d u r oog + u művészet(1.11)

Jelenlegi Rovat A Kirchhoff első törvénye szerint egyenlő a terhelés és a stabilizációs áramok mennyiségével

I r oog \u003d i st + i n (1.12)

Érték Rovat Ezt úgy választják ki, hogy a stabilitáson keresztüli áram a névleges, azaz azaz a névleges, azaz megfelel az asztal közepének.

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

Hello Tisztelt Olvasó Sesaga.ru. A cikk első részében rájöttünk, hogy mi a félvezető és arról, hogy az áram megtörténik benne. Ma folytatjuk a témát, és beszélünk a félvezető diódák működésének elvéről.

A dióda egy olyan félvezető eszköz, amelynek egy P-N-t tartalmazó átmenet két kimenet (anód és katód), és az elektromos jelek kiegyenesítésére, detektálására, stabilizálására, modulációjára, korlátozására és átalakítására szolgál.

Funkcionális célja szerint a diódákat kijavítjuk, univerzális, impulzus, mikrohullámú diódák, stabilodok, varicaps, kapcsoló, alagút diódák stb.

Elméletileg tudjuk, hogy az egyik irányban lévő dióda átadja az áramot, és nincs más. De hogyan, és hogyan csinálja, tudják és megértik, hogy nem sok.

A vázlatos diódát két félvezetőből álló kristályként lehet ábrázolni (régió). Az egyik kristályterületnek P-típusú vezetőképessége van, a másik pedig N-típusú vezetőképesség.

Az ábrán a P-típusú régióban uralkodó lyukak feltételesen piros körökkel vannak ábrázolva, és az N-típusú területen uralkodó elektronok kékek. Ez a két terület dióda elektródák anód és katód:

Az anód egy pozitív diódaelektród, amelyben a fő töltés hordozók lyukak.

A katód egy negatív dióda elektród, amelyben az elektronok a fő töltőhordozók.

A fémrétegeket érintkeznek a régiók külső felületére, amelyekhez a diódaelektródák vezetékes következtetései forrasztottak. Az ilyen eszköz csak a két állam egyikében lehet:

1. Nyissa meg - amikor jól költ; 2. Zárt - amikor nem tölti az áramot.

Közvetlen kapcsolás a dióda. Egyenáram.

Ha állandó feszültségforrás van csatlakoztatva a diódaelektródákhoz: a "plusz" anód visszavonására és a "mínusz" katód visszavonására, akkor a dióda kinyílik, és az áram áramlik, az érték amelyek az alkalmazott feszültségtől és a dióda tulajdonságaitól függenek.

A csatlakozás polaritásával az N-típusú régióból származó elektronok a P-típusú terület lyukai felé rohannak, és a P-típusú terület lyukai az N-típusú elektrók felé haladnak. A régió interfészén, az elektron-lyuk vagy a P-N átmenetnek nevezik, megfelelnek, ahol kölcsönös felszívódása vagy rekombinációjuk megtörténik.

Például. Opcionális töltés-hordozók az N-típusú elektron régióban, a P-N leküzdésében, az átmenet a lyukú P-típusú területbe esik, amelyben nem magává válnak. A nem megalapozott, az elektronokat a lyuk területén lévő fő vivőanyagok fogják felszívni. Ugyanígy az elektronikus doménbe esett lyukak az N-típusú, nem kötődési hordozók lesznek ezen a területen, és a fő hordozók - elektronok is felszívódnak.

Az állandó feszültség forrásának negatív pólusához csatlakoztatott dióda érintkező az N-típusú területet gyakorlatilag korlátlan elektronmennyiséggel adja meg, az elektronok csökkentése ezen a területen. És a feszültségforrás pozitív pólusához csatlakoztatott érintkező ugyanolyan mennyiségű elektronmennyiséget képes beállítani a P-típusú területről, amely visszaállítja a P-típusú lyukak koncentrációját. Így az átmenet P-N vezetőképessége nagy lesz, és a jelenlegi ellenállás kevésbé lesz, ami azt jelenti, hogy az áram áthalad a diódán keresztül, az IPR diódájának közvetlen áramának nevezik.

Fordított kapcsolása a dióda. Fordított áram.

Megváltoztatjuk az állandó feszültség forrásának polaritását - a dióda zárt állapotban lesz.

Ebben az esetben az N-típusú régióban lévő elektronok a tápegység pozitív pólusára lépnek, az átmenet PN-jétől, és a P-típusú területek lyukai is megkülönböztetik a PN-t is az átmenet, amely a negatív áramforrás-pólusra költözött. Ennek eredményeképpen a területek határai, amint kibontakoznának, ami kimerült lyukak és elektronok zónájából áll, amelyek nagy ellenállást kapnak az áramnak.

De mivel a dióda minden területén nem bányászati \u200b\u200btöltőhordozók vannak, akkor egy kis elektronikus csere és lyukak a régiók között is megtörténnek. Ezért a dióda révén sokszor áramlik, mint egy egyenes vonal, és egy ilyen áramot dióda visszirányú áram (IBR) nevezik. Általános szabályként az átmenet P-N fordított áramát elhanyagolják, és kiderül, hogy a P-N átmenetnek csak egyoldalú vezetőképessége van.

Közvetlen és fordított dióda feszültség.

A feszültség, amelyben a dióda megnyílik és a közvetlen áramot közvetlenül (UPR) hívják (UPR), és az inverz polaritásfeszültség, amelynél a dióda zárva van, és a fordított áramot fordított (UEB) nevezik.

Közvetlen feszültséggel (UPR), a diódrezisztencia nem haladja meg több tucat ohmot, de a fordított feszültség (URB) ellenállás több tízből, több száz és akár ezer kilométerre emelkedik. Ezt nem nehéz meggyőződni arról, hogy a dióda ellentétes ellenállását egy ohmmérővel mérjük.

A P-N dióda átmenet ellenállása nem állandó, és a közvetlen feszültségetől (UPR) függ, amelyet a diódához táplálnak. Minél több ez a feszültség, a kevésbé ellenállásnak van egy P-N átmenet, annál nagyobb a IPR közvetlen áramának áramlása a diódán keresztül. A dióda zárt állapotában szinte az összes feszültség csepp, ezért a hátrameneti áram áthalad, és az átmenet P-N ellenállása nagy.

Például. Ha bekapcsolja a diódát az AC áramkörbe, akkor az anódon pozitív félig határokkal nyílik meg, amely szabadon átadja a közvetlen áramot (IPR), és az anód negatív félig határértékeivel közeledik, szinte az ellenkezője nem haladja meg az ellenkezőjét Irány - Fordított áram (IBO). A diódák ezen tulajdonságait az AC-k konvertálására használják, és az ilyen diódákat egyenirányítónak nevezik.

A félvezető dióda volt-ampere jellemzői.

A P-N átmeneten áthaladó áram függése az alkalmazott feszültség értékéből és polaritásából, amelyet a dióda Volt-Ampere jellemzője neveznek.

Az alábbi grafikon egy ilyen görbét mutat. A felső rész függőleges tengelye jelzi a közvetlen áram (IPR) értékeit és a visszirányú áram (IOBOD) alján. A vízszintes tengely szerint az UPR közvetlen feszültségének értékei vannak a jobb oldalon, valamint a fordított feszültség bal oldalán (UEB).

A VOLT-ampere jellemző mind a két ágból áll: egy közvetlen ág, a jobb felső részben egy közvetlen (sávszélesség) áramnak felel meg egy diódával, és az inverz ág, a bal alsó részben, amely megfelel a hátramenetnek (zárt) áramlás közben.

A közvetlen ág hűl, nyomja meg a függőleges tengelyhez, és a közvetlen áramlás gyors növekedését a közvetlen feszültség növelésével végzett diódával jellemzi. A futó ág szinte párhuzamos a vízszintes tengelyhez, és jellemzi a hátsó lassú növekedést jelenlegi. A függőleges tengelyhez tartozó hűtő közvetlen ág és a vízszintes fordított ághoz közelebb, annál jobb a dióda felülbíráló tulajdonságai. A kis fordított áram jelenléte a diódák hiánya. A Volt-amper görbeből látható, hogy a dióda (IPR) közvetlen áramának több százszor fordított áram (IBO).

A P-N keresztüli közvetlen feszültség növekedésével az áram átmenete először lassan növekszik, majd kezdődik az áram gyors növekedése. Ezt az a tény, hogy a Németország dióda megnyílik, és megkezdi a jelenlegi áramot 0,1 - 0,2b, és a szilícium 0,5 - 0,6V-on.

Például. Az UPR \u003d 0,5V közvetlen feszültségével a IPR közvetlen árama 50 mA ("A" pont a grafikonon), és már az UPR \u003d 1b feszültségnél 150mA-ra emelkedik (a "B" pont a diagramon).

De az aktuális növekedés a félvezető molekula melegítéséhez vezet. És ha a felszabadult hőmennyiség természetesen nagyobb lesz a kristályból, akár speciális hűtőberendezésekkel (radiátorok), akkor a karmester molekulában visszafordíthatatlan változások fordulhatnak elő, amíg a kristályrács megsemmisülhet. Ezért az átmenet P-N közvetlen áramát korlátozzák azon a szinten, amely kizárja a túlmelegedési félvezető struktúrát. Ehhez használjon olyan korlátozó ellenállást, amely egy diódával rendelkezik.

A félvezető diódákban az UPR közvetlen feszültségének nagysága a működési áramok összes értékével nem haladja meg: Németország esetében - 1b; a szilícium - 1,5 v.

A P-N átmenetre alkalmazott hátrameneti feszültség (UEB) növekedésével az áram enyhén emelkedik, amint azt a feszültség jellemzője jelzi. Például. Például. Vegyünk egy diódát paraméterekkel: UEB max \u003d 100b, Ibox \u003d 0,5 mA, ahol:

Uever Max a maximális állandó fordított feszültség, az IOB max - maximális fordított áram, MCA.

A visszatérőfeszültség fokozatos növekedésével a 100V-os értékhez képest látható, hogy milyen kissé növeli a fordított áramot (pont "in" a diagramon). De a feszültség további növekedésével, a maximális, amelynél a PN dióda kiszámításra kerül, a fordított áram (pontozott vonal) éles növekedése, a félvezető kristály fűtése, és ennek következtében a PN Átmeneti bontás.

Bajok p-n átmenet.

Az átmeneti pylon a reverz áram éles növekedésének jelensége, ha egy bizonyos kritikus érték visszirányú feszültsége elérte. Vannak elektromos és termikus tributes p-n átmenet. Ezenkívül az elektromos lebomlás alagútba és lavina trobsra oszlik.

Elektromos bontás.

Az elektromos lebomlás a P-N átmenet erős elektromos mező hatásának következtében következik be. Az ilyen bontás reverzibilis, vagyis nem károsítja az átmenetet, és a fordított feszültség csökkenésével a dióda tulajdonát takarítják meg. Például. Ebben a módban a stabilidek dolgoznak - a feszültség stabilizálására tervezett diódák.

Az alagút lebontása.

Az alagút lebomlása az alagút hatásának jelenségének következtében jelentkezik, amely abban a tényben jelenik meg, hogy az elektromos mező erős feszültségével, amely egy kis vastagságú PN átmenetben működik, egyes elektronok behatolnak (SEEP) az átmeneten keresztül A P-típusú régió az N-típusú régióba anélkül, hogy energiát változtatna volna. A vékony P-N átmenetek csak a félvezető molekulában lévő szennyeződések nagy koncentrációjával lehetségesek.

A dióda hatalmától és céljától függően az elektron-lyuk átmenet vastagsága 100 nm (nanométerek) és 1 μm (mikrométer) között lehet.

Az alagút lebomlásához a visszatérő áram éles emelkedése egy kisebb visszirányú feszültséggel jellemezhető - általában kissé volt. E hatás alapján az alagút diódák dolgoznak.

Tulajdonságainak köszönhetően az alagút diódákat erősítőként, sinusoidal relaxációs oszcillációs generátorokban és kapcsolóeszközökben használják a frekvenciáknál több száz és ezer megahertz.

Lavina bontás.

Az lavenche lebontás az, hogy egy erős elektromos mező hatására a PN átmenetben hő hatására irányuló nem alapú töltőhordozók felgyorsulnak annyira, hogy képesek kiütni az egyik valencia elektronjait az atomról, és átadja azt a vezetési zónához egy pár elektron-lyuk kialakításával. A kapott töltőhordozók felgyorsulnak és szembesülnek más atomok, a következő párok egy elektron-lyuk. A folyamat lavina-szerű karaktert szerez, amely szinte változatlan feszültséggel jár a hátsó áramerősségben.

A lavina bontás hatásait használó diódákat a kohászati \u200b\u200bés vegyipari iparban, a vasúti közlekedésben és más elektromos termékekben használt erőteljes egyenirányító egységekben használják, amelyekben a fordított feszültség megengedett.

Hőbontás.

A hőbontás az átmenet P-N túlmelegedése következtében az áramáram időpontjában és egy elégtelen hűtőborda esetén, amely nem biztosítja a hőátmeneti üzemmód stabilitását.

A P-N (UEB) felé alkalmazott hátrameneti feszültség növekedésével növekszik az átmeneti teljesítményeloszlás. Ez a félvezető átmenetének és szomszédos területeinek növekedéséhez vezet, a kristály atomjainak oszcillációja fokozódik, és a valencia elektronok kötése gyengül. Lehetőség van az elektronok átállítására a vezetési zónába és a további gőzöntőképződéséhez. A rossz körülmények között az átmenet P-N hőátadás következik be, amely az átmenet megsemmisítéséhez vezet a lavina-szerű növeléséhez.

Ehhez világítunk, és a következő részben fontolja meg az eszközt és a diódák, a diódák, a dióda híd munkáját.

Egy forrás:

1. Borisov V.g. Fiatal rádió. 1985. Goryunov n.n. Nosov Y.R - Semiconductor diódák. Paraméterek, mérési módszerek. 1968

sesaga.ru.

A diódák fő paraméterei, közvetlen diódaáram, fordított dióda feszültség

A diódák fő paraméterei a dióda (IPR) és a maximális fordított dióda feszültség (UEB) közvetlen áramának. Szükség van arra, hogy tudniuk kell-e, hogy a feladat új egyenirányító kifejlesztése legyen a tápegység számára.

Közvetlen dióda áram

A dióda közvetlen áramának könnyen kiszámítható, ha a teljes áramról ismert, hogy az új tápegység terhelését fogyasztja. Ezután a megbízhatóság érdekében enyhén növelni kell ezt az értéket, és kijavítja az áramot, hogy kiválassza az egyenirányító diódáját. Például a tápegységnek 800 mA áramellátásnak kell ellenállnia. Ezért olyan diódát választunk, amelynek közvetlen árama van az 1a.

Fordított feszültség dióda

A maximális fordított dióda feszültség olyan paraméter, amely nemcsak a feszültség értékétől függ, hanem az egyenirányító típusától is. A kijelentés megmagyarázásához vegye figyelembe a következő rajzokat. Megmutatják az egyenirányítók alapvető rendszerét.

Ábra. egy

Amint korábban említettük, az egyenirányító kimenetén (a kondenzátoron) a feszültség megegyezik a transzformátor másodlagos tekercselőjével, szorozva √2-vel. Egyetlen oltár-jodikus egyenirányítóban (1. ábra), ha az anód dióda feszültsége pozitív potenciállal rendelkezik a Földhez viszonyítva, a szűrő kondenzátort az aktív feszültséget meghaladó feszültségnek töltjük, amely az egyenirányító bemeneténél 1,4-szerese. A következő félidőben a dióda anód feszültsége negatívan viszonylag a Földhöz viszonyítva, és eléri az amplitúdó értéket, és a katód - pozitívan viszonyul a földhöz viszonyítva, és ugyanaz a jelentés. Ebben a félidőszakban a DODE-hez a fordított feszültséget alkalmazzuk, amelyet a transzformátor tekercselésének és a töltött szűrő kondenzátor szekvenciális csatlakoztatásával állítunk elő. Azok. A fordított dióda feszültségnek legalább a transzformátor másodlagos vagy 2,8-szor nagyobbnak kell lennie, mint az aktív értéke. Az ilyen egyenirányítók kiszámításakor a diódákat a maximális fordított feszültséggel 3-szor nagyobb, mint a váltakozó feszültség aktív értéke.

Ábra. 2.

A 2. ábra egy kétvezetékes egyenirányítót mutat, átlagos pont-kimenettel. Emellett az előzőben is, a diódákat 3-szor nagyobbnak kell tekinteni, mint az aktív bemeneti értéknél.

Ábra. 3.

Ellenkező esetben ez a helyzet a híd-bipoperiodikus egyenirányító esetében. Amint az az 1. ábrán látható. 3 A félig dimenzió mindegyikében kétszeres feszültséget alkalmazunk két nem vezetőképes, egymást követően összekapcsolt diódákra.

katod-anod.ru.

A diódák működésének és kinevezésének elve

A dióda egyike a félvezető alapon tervezett eszközök egyik fajtája. Van egy P-N átmenet, valamint anódos és katód következtetése. A legtöbb esetben modulációra, kiegyenesítésre, átalakításra és egyéb intézkedésekre szolgálnak a bejövő elektromos jelekkel.

Működés elve:

1. Az elektromos áram a katódon működik, a fűtőberendezés megkezdi a szúrást, és az elektróda elektronokat bocsát ki.
2. Van egy elektromos mező a két elektród között.
3. Ha az anódnak pozitív potenciálja van, akkor elkezdi vonzani az elektronokat magához, és a felmerült terület a folyamat katalizátora. Ebben az esetben a kibocsátási áram kialakulása megtörténik.
4. Az elektródák között térbeli negatív töltés van, amely zavarhatja az elektronok mozgását. Ez akkor történik, ha az anód lehetősége túl gyenge lesz. Ebben az esetben az elektronok alkatrészei nem tudják leküzdeni a negatív töltés hatását, és az ellenkező irányba mozognak, visszaállnak a katódra.
5. Minden olyan elektron, amely elérte az anódot, és nem tér vissza a katódba, határozza meg a katódáram paramétereit. Ezért ez a mutató közvetlenül a pozitív anód potenciáljától függ.
6. Az anódhoz jutó összes elektron áramlása anódáramnak nevezhető, amelynek indikátora a dióda mindig megfelel a katódáram paramétereinek. Néha mindkét mutató nulla lehet, olyan helyzetekben történhet, amikor az anódnak negatív töltése van. Ebben az esetben az elektródák között felmerülő mező nem gyorsítja fel a részecskéket, de éppen ellenkezőleg, lelassul és visszatér a katódba. A dióda ebben az esetben marad a zárolt állapotban, ami a lánc nyílásához vezet.

Eszköz

Az alábbiakban részletes leírása a dióda eszköz, ezen információk tanulmányozása az elemek elvének további megértéséhez szükséges:

1. A ház vákuum léggömb, amely üvegből, fémből vagy tartós kerámia fajtákból készül.
2. A henger belsejében 2 elektród található. Az első olyan hengerelt katód, amely az elektronkibocsátási folyamat biztosítására szolgál. A legegyszerűbb katódtervezés egy kis átmérőjű szál, amely növekszik a működés folyamatában, de ma a közvetett hő elektródái gyakoribbak. Ezek fémből készült hengerek és speciális aktív réteggel rendelkeznek, amelyek képesek az elektronok kibocsátására.
3. A közvetett gáz katódjában van egy konkrét elem - egy vezeték, amely az elektromos áram hatása alatt növekszik, a fűtőberendezésnek nevezik.
4. A második elektród egy anód, szükség van a katód által előállított elektronok bevételére. Ehhez pozitívnak kell lennie a második elektród potenciáljához képest. A legtöbb esetben az anódnak hengeres alakja is van.
5. Mindkét vákuumkészülékelektródák teljesen megegyeznek a kibocsátóval és a félvezető különböző elemek alapján.
6. A dióda kristály gyártásához szilíciumot vagy germániumot leggyakrabban használják. Az egyik részét a P-típusú elektromosan végzett, és hiányzik az elektronok, amelyeket mesterséges módszer alkot. A kristály ellentétes oldala is vezetőképességgel, de N-típusú és feleslegben van az elektronok. Van egy határ két terület között, amelyet a P-N átmenetnek neveznek.

A belső eszköz ilyen jellemzői a diódákat fő tulajdonságuk alapján adják meg - az elektromos áram csak egy irányban.

Célja

Az alábbiakban a diódák alkalmazása fő területe, amely példáján világossá válik:

1. A dióda hidak 4, 6 vagy 12 diódák, összekapcsoltak, mennyisége a rendszer típusától függ, amely lehet egyfázisú, háromfázisú fél-aphasna vagy háromfázisú. Ezek végeznek az egyenirányítók funkcióit, ez az opció leggyakrabban az autóipari generátorokban használják, mivel hasonló hidak bevezetése, valamint az ecset-kollektor csomópontok használata rájuk, nagyrészt csökkentette az eszköz méretét, és növeli a megbízhatóságát . Ha a vegyületet egymás irányba szekvenciálisan hajtjuk végre, növeli a minimális feszültségmutatókat, amelyek a teljes dióda híd feloldásához szükségesek.
2. A dióda-detektorokat ezeknek az eszközöknek a kondenzátorokkal történő kombinált használatával kapják meg. Ez szükséges ahhoz, hogy a különböző modulált jelek alacsony frekvenciájú modulációját választhasson, beleértve a rádiójel amplitúdó modulált változatát. Az ilyen detektorok számos háztartási fogyasztó, például televíziók vagy rádióvevők tervezésének részét képezik.
3. Biztosítása a fogyasztók védelme a helytelen polaritás, amikor az áramkör be- a feltörekvő túlterhelés vagy billentyűket a bontást az elektromotoros erő során keletkező önindukciós, ami akkor jelentkezik, ha a terhelés induktív megszakad. A túlterhelések áramkörök biztonságának biztosítása érdekében több diódát tartalmazó lánc, amely az ellenkező irányba kapcsolódik az etető gumiabroncsokkal való csatlakozással. Ugyanakkor a védelem biztosítása a lánc közepéhez kell csatlakoztatnia. A rendszer szokásos működése során az összes dióda zárt állapotban van, de ha rögzítették őket, hogy a bemeneti potenciál átment a megengedett feszültségkorlátok felett, az egyik védőelem aktiválva van. Ennek köszönhetően ez a megengedett potenciál korlátozást kap a megengedett tápfeszültségben a védelmi eszköz közvetlen legördülő feszültségének mennyiségében.
4. A diódák alapján létrehozott kapcsolók nagy frekvenciákkal történő átkapcsolására szolgálnak. Az ilyen rendszer kezelését közvetlen elektromos árammal, a nagy frekvenciák szétválasztásával és a vezérlőjel ellátásával végzik, amely az induktivitás és a kondenzátorok miatt következik be.
5. Dióda szikrák létrehozása. A shunt-dióda korlátokat használják, amelyek biztonságot nyújtanak a megfelelő áramkör feszültségének korlátozásával. Ezekkel kombinálva az áramkorlátozó ellenállásokat használják, amelyek szükségesek a hálózaton áthaladó elektromos áramjelzők korlátozásához és a védelem mértékének növeléséhez.

A diódák használata az elektronikában ma nagyon széles körben, mivel valójában nincsenek modern elektronikus berendezések az elemek nélkül.

A dióda közvetlen bevonása

A dióda P-N-átmenetén befolyásolhatja a külső forrásokból származó feszültséget. Az ilyen mutatók, mint a nagyságrend és a polaritás, befolyásolják a viselkedését, és elektromos áramon keresztül vezetnek.

Az alábbiak részletesen ismertetik azt a lehetőséget, amelyben a plusz csatlakozik a P-típusú régióhoz, és a negatív pólus az N-típusú területre. Ebben az esetben a közvetlen befogadás következik be:

1. A feszültség külső forrásból történő feszültség alatt egy elektromos mező alakul ki a P-N átmenetben, és iránya az ellenkezője a belső diffúziós mezőhöz viszonyítva.
2. A mező feszültsége jelentősen csökkenti, hogy a reteszelő réteg éles szűkülését okozhatja.
3. E folyamatok hatása alatt jelentős mennyiségű elektronok befolyásolják azt a képességét, hogy szabadon mozogjanak a P-régióból az N-régióba, valamint az ellenkező irányba.
4. Az áramlás áramának áramlása ebben a folyamatban ugyanaz marad, mivel közvetlenül a P-N átmeneti területen található nem magja töltött hordozók számától függenek.
5. Az elektronok megnövekedett diffúziós szintű, ami a nem mag hordozók injekciójához vezet. Más szavakkal, a lyukak száma növekedni fog az N-régióban, és megnövekedett elektronok koncentrációját rögzítik a P-régióban.
6. Az egyensúly hiánya és a nem alapú hordozók megnövekedett számának hiánya teszi őket mélyen a félvezetőbe, és keverjük össze a szerkezetével, amely végül elektronikus tulajdonságainak megsemmisítéséhez vezet.
7. A félvezető képes helyreállítani semleges állapotát, ez a kapcsolódó külső forrásból származó díjak elkészítésének köszönhető, amely hozzájárul a közvetlen áram megjelenéséhez a külső elektromos áramkörben.

A dióda visszafordítása.

Most egy másik befogadási módszer kerül figyelembe, amely alatt a külső forrás polaritása megváltozik, amelyből a feszültség továbbítás:

1. A közvetlen befogadás fő különbsége abban rejlik, hogy a generált elektromos mezőnek van egy iránya, amely teljes mértékben egybeesik a belső diffúziós mező irányával. Ennek megfelelően a reteszelőréteget nem szűkítik, de éppen ellenkezőleg, bővítve.
2. A P-N-áttérésben található mező gyorsító hatással lesz számos nem alapvető töltőhordozóra erre az okból, a Driaffic jelenlegi mutatók változatlanok maradnak. Meghatározza a kapott áram paramétereit, amely áthalad a P-N-átmeneten keresztül.
3. Mivel a visszatérő feszültség növekszik, az átmeneten keresztül áramló elektromos áram a maximális mutatók elérése érdekében törekszik. Különleges névvel rendelkezik - telítettségi áram.
4. Az exponenciális törvénynek megfelelően, a hőmérséklet fokozatos növekedésével a telítettségi aktuális mutatók növekedni fognak.

Közvetlen és fordított feszültség

A diódát befolyásoló feszültség két kritériumra oszlik:

1. A közvetlen feszültség az, amelyen a diódát felfedezik, és a közvetlen áram elindul, és a műszeres ellenállás mutatói rendkívül alacsonyak.
2. A fordított feszültség az, amelynek fordított polaritása van, és biztosítja a dióda lezárását az áthaladással. A készülék ellenállásának mutatói ugyanakkor jelentősen és jelentősen nőnek.

A P-N átmenet ellenállása egy állandóan változó jelző, először a közvetlen feszültséget közvetlenül a dióda befolyásolja. Ha a feszültség növekszik, az átmeneti rezisztencia mutatók arányosan csökkennek.

Ez a diódán keresztül áthaladó közvetlen áram paramétereinek növekedéséhez vezet. Ha ez az eszköz zárva van, akkor ténylegesen befolyásolja az összes feszültséget, ezért a diódán áthaladó hátsó áramjelzői jelentéktelenek, és az átmeneti ellenállás eléri a csúcsparamétereket.

Munka dióda és a Volt-ampere jellemzői

Ezeknek az eszközöknek az volt, amelynek jellemzője görbe vonal, amely azt mutatja, hogy az elektromos áram áramlik a P-N-átmeneten, a feszültség térfogatától és polaritásától.

Az ilyen ütemtervet a következőképpen lehet leírni:

1. A tengely függőlegesen helyezkedik el: a felső terület megfelel a közvetlen áramának értékének, a hátsó aktuális paraméterek alsó részének.
2. A vízszintes tengely: A jobb oldali terület közvetlen feszültségértékekre vonatkozik; A fordított feszültségparaméterek bal oldalán.
3. A VOLT-Ampere jellemző közvetlen ágja tükrözi az áteresztő elektromos áramot egy diódával. Felfelé irányul, és a függőleges tengely közvetlen szomszédságában irányul, mivel a közvetlen elektromos áram növekedését mutatja, amely megfelelő feszültségnövekedés esetén jelenik meg.
4. A második (fordított) ág megfelel és megjeleníti a zárt elektromos áram állapotát, amely szintén áthalad az eszközön. Olyan, hogy valójában a vízszintes tengelyekkel párhuzamosan halad. A CoerMer, ez az ág alkalmas függőleges, annál nagyobb az egyenirányító jellemzői egy adott dióda.
5. A grafikon szerint lehet megfigyelni, hogy a P-N-áttérésen átfolyó közvetlen feszültség növekedése után az elektromos áramjelzők lassú növekedése következik be. Azonban fokozatosan a görbe eléri azt a területet, amelyben az ugrás észrevehető, majd az indikátorok gyorsított növekedése következik be. Ezt a dióda nyílásával magyarázza, és közvetlen feszültségen vezet. Készült eszközök Németországból, ez történik egy egyenlő feszültséget 0,1 V a 0,2 V (a maximális érték 1B), valamint a szilícium-elemek, a magasabb érték szükséges a 0,5V a 0.6V (a maximális érték 1,5 V).
6. Az aktuális mutatók megjelenítésének növekedése a félvezető molekulák túlmelegedéséhez vezethet. Ha a természetes folyamatoknak és a radiátorok működésének köszönhetően a hőelvezetés kevesebb, mint a felszabadulás szintje, a molekulák szerkezete megsemmisülhet, és ez a folyamat visszafordíthatatlan karakterrel rendelkezik. Emiatt szükséges, korlátozni kell a közvetlen aktuális paramétereket, hogy megakadályozzák a félvezető anyag túlmelegedését. Ehhez a rendszerhez speciális ellenállások vannak a diódákkal, amelyek a diódákkal vannak ellátva.
7. A fordított ág feltárása megjegyezhető, hogy ha a hátrameneti feszültség növekedni kezd, amelyet a P-N átmenetre alkalmaznak, akkor a jelenlegi paraméterek növekedése ténylegesen károsodott. Azonban azokban az esetekben, amikor a feszültség eléri a megengedett normákat, a hirtelen ugrásjelzők fordulhatnak elő, amelyek túlmelegedhetnek a félvezetőt, és hozzájárulnak a későbbi P-N átmeneti szünethez.

A diódák fő működési hibái

Néha az ilyen típusú eszközök nem sikerülnek, ez előfordulhat az elemek természetes értékcsökkenési és öregedési adatainak, vagy más okokból.

Teljes megkülönböztetett 3 fő típusú közös hibák:

1. Az átmeneti vizsgálat azt a tényt eredményezi, hogy a félvezető eszköz helyett a dióda lényegében a legközségesebb karmester lesz. Ilyen állapotban megfosztja a fő tulajdonságait, és elkezdi átadni az elektromos áramot abszolút irányban. Az ilyen bontás könnyen kimutatható egy standard multiméterrel, amely a hangjelzést táplálja, és alacsony ellenállásszintet mutat a dióda.
2. Amikor a fordított folyamat, a fordított folyamat megtörténik - a készülék megszűnik az elektromos áram bármely irányba történő kihagyását, azaz a lényeges leválasztójába kerül. A szünet meghatározásának pontossága érdekében magas színvonalú és működő pályázókkal rendelkező tesztelőket kell használni, különben néha hamis lehetnek a hibás működés diagnosztizálásához. Az ötvözet félvezető fajtáiban egy ilyen bontás rendkívül ritka.
3. A szivárgás, amely alatt a készülék testének szorossága megzavarodik, aminek következtében nem működik megfelelően.

P-n átmeneti bontás

Az ilyen apróságok olyan helyzetekben fordulnak elő, ahol az inverz elektromos áramjelzők hirtelen és élesen nőnek, ez annak a ténynek köszönhető, hogy a megfelelő típusú feszültség elfogadhatatlan magas értékeket ér el.

Több faj általában különbözik:

1. Termikus tributes, amelyet a hőmérséklet éles növekedése és a későbbi túlmelegedés okoz.
2. Az áram-átmenetből származó elektromos aprítók.

A VOLT-Ampere jellegzetes ütemezés lehetővé teszi, hogy vizuálisan megtanulja ezeket a folyamatokat és a különbséget.

Elektromos lebomlás

Az elektromos bontások által okozott következmények nem visszafordíthatatlanok, mivel nem pusztítja el a kristályt. Ezért a feszültség fokozatos csökkenésével visszaállíthatja a dióda teljes tulajdonságait és működési paramétereit.

Ugyanakkor az ilyen típusú minták két fajtára oszthatók:

1. Az alagút lebomlása akkor fordul elő, ha a nagyfeszültségű áthalad a keskeny átmeneteken keresztül, ami lehetővé teszi, hogy az elektronok külön-külön csúszsanak át. Általában felmerülnek, ha nagyszámú különböző szennyeződés van a félvezető molekulákban. Ilyen bontás során a fordított áram élesen és gyorsan növekszik, és a megfelelő feszültség alacsony.
2. A bontók lavafajták lehetségesek az erős mezők hatásai miatt, amelyek képesek a töltőhordozók túllépésére a határértékre, amellyel az atomokból számos olyan valencia-elektronot hímeztek, amelyek aztán a végzett területre repülnek. Ez a jelenség lavina-szerű karakter, így az ilyen típusú bontások és kapott ilyen nevet.

Hőbontás

Az ilyen bontás előfordulása két fő okból fordulhat elő: a P-N átmenet elégtelen hűtőborda és túlmelegedése, amely az elektromos áram áramlásának köszönhetően túl nagy mutatókkal jár.

Az átmeneti és a szomszédos területek fokozott hőmérsékleti rendszere a következő következményeket okozza:

1. A kristályban szereplő atomok ingadozásainak növekedése.
2. Lépjen kapcsolatba az elektrontokat az elvégzett területbe.
3. A hőmérséklet éles növekedése.
4. A kristály szerkezetének megsemmisítése és deformációja.
5. A teljes rádióelem teljes meghibásodása és törése.

slarkenergy.ru.

Egyenirányító dióda | Volt-info

1. ábra: Az egyenirányító dióda voltampear jellemzői.

Az egyenirányító diódára jellemző volt

Az első kvadráns ábra közvetlen, a harmadik - a dióda jellemzőinek fordítottága. A jellemző közvetlen ágát a közvetlen feszültség, a fordított, a fordított feszültség alatt eltávolítjuk a dióda. A dióda közvetlen feszültségét olyan feszültségnek nevezzük, amelyen az anódhoz viszonyított katódon magasabb elektromos potenciál van kialakítva, és ha a jelek jelét beszéljük - a katódos mínusz (-), az anód pluszon (+), amint az a 2. ábrán látható.

2. ábra. A dióda akkumulátorának tanulmányozása közvetlen befogadással.

Az 1. ábra a következő szimbólumokat mutatja:

IP - működő áram-dióda;

UD - feszültségcsökkenés a dióda;

UO - fordított dióda feszültség;

UPR - bontási feszültség;

IU - szivárgási áram, vagy fordított dióda áram.

Fogalmak és jellemzők

A dióda (IR) működési árama egy közvetlen elektromos áram, hosszú idő áthalad egy olyan diódával, amelyen a készülék nem ki van kapcsolva visszafordíthatatlan hőmérséklet megsemmisítésnek, és jellemzői nem jelentenek jelentős minőségi változásokat. A referenciakönyvekben közvetlen maximális áramként jelezhető. A dióda (UD) feszültségcsökkenése a dióda kimenetén található feszültség, amely akkor következik be, amikor a közvetlen működési áram áthalad. A referenciakönyvekben a dióda közvetlen feszültségként jelezhető.

Közvetlen áram áramlások a dióda közvetlen bevonásával.

A fordított dióda feszültség (UO) a hosszú ideig alkalmazott dióda megengedett hátrameneti feszültsége, amelyben a P-N átmenet visszafordíthatatlan megsemmisítése megtörténik. A referenciakönyvekben a maximális fordított feszültségnek nevezhető.

A lebomlási feszültség (UPR) a dióda fordított feszültsége, amelynél az átmenet P-N visszafordíthatatlan elektromos lebontása megtörténik, és ennek eredményeképpen a műszer kimenete.

Fordított diódaáram vagy szivárgási áram (IU) - fordított áram, amely nem okoz visszafordíthatatlan megsemmisítést (bontás) a dióda átmenet P-n.

A diódák helyesbítésekor általában a fenti jellemzők vezérlik.

Munka dióda.

A P-N átmenet finomságai, egy külön cikk témája. Egyszerűsítjük a feladatot, és figyelembe vesszük a dióda munkáját az egyoldalas vezetőképesség helyzetéből. Így a dióda egyenes, és dielektromos (szigetelő) karmesterként működik, amikor bekapcsol. Tekintsünk két programot a 3. ábrán.

3. ábra. Fordított (A) és Direct (B) A dióda bekapcsolása.

Az ábra két opciót mutat egy rendszerhez. A 3. ábrán az S1 és S2 kapcsolók helyzete a dióda anód elektromos érintkezését biztosítja egy mínusz tápegységgel, és a katód a HL1 izzólámpán keresztül plusz. Ahogy már eldöntöttük, ez a dióda ellentétes beillesztése. Ebben az üzemmódban a dióda elektromosan szigetelő elemként viselkedik, az elektromos lánc majdnem nyitott lesz, a lámpa nem ég.

Az S1 és S2 kontaktusok helyzetének megváltoztatásakor a VD1-dióda anódának elektromos érintkezését a tápegység plusz a tápegységgel, a villanykörtein keresztül a katód egy mínusz. Ugyanakkor a dióda közvetlen befogadásának feltétele, amely megnyílik, és rajta keresztül, a karmesteren keresztül, a terhelési áram (lámpa) áramlása.

Ha csak az elektronika tanulmányozását kezdte, akkor egy kicsit megzavarhatja a 3. ábrán látható kapcsolókat. Végezzen el analógiát a fenti 4. ábra szerinti egyszerűsített mintázat alapján. Ez a gyakorlat lehetővé teszi, hogy megértse és navigáljon az elvhez az elektromos áramkörök építését és olvasását.

4. ábra A dióda fordított és közvetlen befogadásának diagramja (egyszerűsített).

A 4. ábrán a dióda kimenetén lévő polaritás változása biztosítja a dióda helyzetének megváltoztatásával (esztergálás).

Egyirányú vezetési dióda

5. ábra. Feszültségdiagramok az egyenirányító előtti és utáni dióda előtt.

Arra a következtetésre jutunk, hogy az S2 kapcsoló elektromos potenciálja mindig megegyezik a 0-val. Ezután a feszültségkülönbség-SU1-S2 és + US1-S2 az S1 és S2 kapcsolók helyzetétől függően a dióda anódra kerül. A téglalap alakú ilyen váltakozó feszültség diagramját az 5. ábrán (felső diagram) mutatjuk be. A dióda anód negatív feszültségkülönbséggel zárva van (szigetelőelemként működik), és nem áramlik a HL1 lámpán keresztül, és nem ég, és a lámpán lévő stressz szinte nulla. Pozitív feszültségkülönbség esetén a dióda elkövetve (elektromos vezetékként működik), és a dióda lámpa áramlási áramlása. A lámpa feszültsége emelkedik az UHL1-re. Ez a feszültség valamivel kisebb, mint a tápfeszültség, mivel a feszültség rész csökken a diódára. Ezért az elektronika és az elektrotechnika feszültségének különbségét néha "feszültségcsökkenés" -nek nevezik. Azok. Ebben az esetben, ha a lámpát terhelésnek tekintik, akkor a terhelési feszültség és a dióda - a feszültségcsökkenés.

Így úgy tűnik, hogy a negatív feszültségkülönbség időtartama egy dióda figyelmen kívül hagyja, levágja, és a terhelési áram áramlásán keresztül csak a pozitív feszültségkülönbség alatt van. Egy ilyen váltakozó feszültség átalakítása az unipoláris (pulzáló vagy konstans), az úgynevezett egyszerre.

volt-info.ru.

1.Polnutric diódák, működés elv, jellemzők:

A félvezető dióda egy félvezető eszköz, két elektródával, amely egyoldalas vezetőképességgel rendelkezik. A félvezető diódák közé tartozik a P-N-átmenet, a fém - félvezető, stb fém érintkezése. A leggyakoribb galvanizáló félvezető diódák leggyakoribbak. Az elektromos oszcillációk átalakítására és létrehozására szolgál. Az egyik fő modern elektronikus eszköz. A működési elve egy félvezető dióda: középpontjában a működési elve a félvezető dióda - a tulajdonságait a elektron-lyuk átmenetet, különösen az erős aszimmetria a voltos-erősítők jellemzők képest nulla. Így megkülönbözteti a közvetlen és fordított integrációt. A közvetlen befogadás során a dióda egy kis elektromos ellenálló és az elektromos áram is. Az ellenkezőjében - feszültség esetén a kevésbé feszültségbontási ellenállás nagyon nagy és átfedésben van. Jellemzők:

2.Polnutric diódák, közvetlen és fordított befogadás, WAH:

Közvetlen és fordított befogadás:

A P-N átmenet közvetlen bekapcsolásával a külső feszültség egy mezőt hoz létre az átmenetben, amely ellentétes a belső diffúziós mező irányával. Az eredményül kapott mező esik, amelyet a reteszelő réteg szűkítésével kíséri. Ennek eredményeképpen számos nagyszámú nagyszámú töltőhordozó képes diffúzian mozogni a szomszédos régióba (a sodródási áram nem változik, mivel az átmeneti határokon megjelenő nem alapú hordozók számától függ), azaz azaz az átmeneti határokon). Az átmeneten keresztül szivárog az így kapott áramot, amelyet a fő diffúziós komponensben határoz meg. A diffúziós áram a potenciális akadály magasságától függ, és az exponenciálisan csökken.

A töltőkhordozók fokozódása az átmeneti meghajtón keresztül az N-típusú terület és elektronok koncentrációjának növekedéséhez a P-típusú régióban. Az átmenetre alkalmazott külső feszültség hatásának köszönhetően az átmenetre alkalmazott külső feszültség hatásának köszönhetően a nem alapú hordozók koncentrációját a nem mag fuvarozók injekciójának nevezik. A nem egyensúlyi nem lakóhordozók diffundálják a félvezető mélységét, és megsértik elektronikus úton. A félvezető semleges állapotának helyreállítása a külső forrásból származó töltési hordozók átvétele miatt következik be. Ez az oka az áram a külső láncban, hívott közvetlen.

Amikor a P-N átmenet van kapcsolva az ellenkező irányba, a külső zárófeszültség létrehoz egy elektromos mező, amely egybeesik a diffúziós irányban, amely növekedéséhez vezet a potenciális akadályt, és növeli a szélessége a reteszelő réteg. Mindez csökkenti a fő hordozók diffúziós áramát. A nem alapú hordozó esetében a P-N-áttérés mezője továbbra is gyorsul, ezért a sodródási áram nem változik.

Így az így kapott áramáram, amelyet elsősorban a nem mag hordozók sodródásával határoz meg, az átmeneten keresztül áramlik. Mivel a sodródó nem magvivőanyagok mennyisége nem függ az alkalmazott feszültségtől (csak a sebességüket érinti), majd a jelenlegi fordított feszültségének növekedésével az átmenet, hogy az a határérték határértéke a telítési áram. Minél nagyobb az adományozók és az elfogadó szennyeződések koncentrációja, annál kisebb a telítettségi áram, és a telítési áram hőmérsékletének növekedése az exponenciális törvény szerint nő.

A grafikon a tésztát a dióda közvetlen és hátrameneti teljesítményére mutatja. Azt is mondják, hogy a Volt-ampere jellemző közvetlen és inverz ága. A Direct Branch (IPR és UPR) megjeleníti a dióda jellemzőit a közvetlen befogadással (vagyis amikor a "plusz" az anódon szolgálnak). A fordított ág (IBR és UEBS) megjeleníti a dióda jellemzőit, ha a hátlap bekapcsolja (azaz amikor a "mínusz" az anódon kerül kiszolgálásra).

A kék vastag vonal a Németország dióda (GE) jellemzője, és a fekete vékony vonal egy szilícium (SI) dióda jellemzője. Az ábra nem jelzi az aktuális és feszültségű tengelyek mérőegységeit, mivel a dióda sajátos márkájától függenek.

Kezdjük, meghatározzuk, mint bármely lapos koordináta-rendszer, négy koordináta szög (kvadráns). Hadd emlékeztessem Önt, hogy az első az első olyan kvadráns, amely a fenti jobb oldalon található (vagyis, ahol van GE és SI betűk). Ezután a kvadránsokat az óramutató járásával ellentétes irányba kell számolni.

Tehát a II és IV-TH kvadránsok üresek. Ez azért van, mert csak kétféleképpen bekapcsolhatjuk a diódát - közvetlen vagy ellentétes irányban. A helyzet lehetetlen, ha például a visszirányú áram a diódán keresztül áramlik, és ugyanakkor az előremutató irányba kerül, vagy más szóval, lehetetlen mind a "plusz", mind a "mínusz" egy következtetésre jutni . Pontosabban, lehetséges, de akkor rövidzárlat lesz. Továbbra is csak két esetet kell megvizsgálnia - a dióda dióda intenzív beillesztésének közvetlen bekapcsolása.

A közvetlen befogadás ütemezése az első negyedben van rajzolva. Látható, hogy a nagyobb feszültség, annál nagyobb áram. Ráadásul egy bizonyos pillanatig a feszültség gyorsabban növekszik, mint az áram. De aztán a törés jön, és a feszültség szinte nem változik, és az áram növekedni kezd. A legtöbb dióda esetében ez a törés 0,5 ... 1 V tartományban fordul elő. Ez a feszültség, ahogy azt a "cseppek" a dióda. Ezek a 0,5 ... 1, és van egy feszültségcsökkenés a dióda. A 0,5 ... 1b feszültség lassú áramának növekedése azt jelenti, hogy az áramlás ebben a szakaszában egy diódán keresztül szinte nem is megy közvetlenül.

Az inverz kapcsolási ütemterv a harmadik negyedben van rajzolva. Látható, hogy a jelenlegi jelenlegi jelentős területen szinte nem változik, majd növeli a lavina-szerű. Ha növeli, feszültség, például több száz volt, akkor ez a nagyfeszültségű "kirándulások" dióda, és az áram a dióda áramlik. Ez csak egy "bontás" egy visszafordíthatatlan folyamat (diódákhoz). Vagyis az ilyen "bontás" a dióda kiégését eredményezi, és akár abbahagyja az áramot bármilyen irányba, vagy fordítva - az áramot minden irányban átadja.

A specifikus diódák jellemzői mindig jelzik a maximális fordított feszültséget - vagyis egy olyan feszültség, amely ellenállhat egy "bontás" anélkül, hogy az ellenkező irányba fordul. Ez szükséges ahhoz, hogy figyelembe vegye azokat az eszközöket, ahol a diódákat használják.

A szilícium és a német diódák jellemzőinek összehasonlításával arra lehet következtetni, hogy a szilícium-dióda P-N-átmenetében közvetlen és hátrameneti áramlatok kisebb, mint Németország dióda (azonos feszültségértékek a kimeneteken). Ez annak köszönhető, hogy a szilícium nagyobb, mint a tiltott zóna szélessége, valamint az elektronok átmenete a Valence zónából a vezetőképességi zónába, nagyobb energiát kell biztosítania.

studfiles.net

A diódák maximális fordított feszültségét a képlet határozza meg

Urb Mach \u003d 1,045US.

Az AC és a sima teljesítményszabályozás érdekében számos gyakorlati alkalmazásban a tirisztorátalakítókat a terhelésre továbbítják. Ugyanakkor a kis vezérlőáramok lehetővé teszik a nagy terhelési áramokat.

Az egyszerű vezérlésű tirisztor egyenirányító példáját az 1. ábrán mutatjuk be. 7.10.

Ábra. 7.10. Thyristor diagram egyenirányító

Ábrán. 7.11 Az idődiagramok elmagyarázzák az egyenes feszültség átlagos értékének szabályozásának elvét.

Ábra. 7.11. A tirisztor egyenirányító ideiglenes diagramja

Ebben a rendszerben feltételezzük, hogy az URH bemeneti feszültsége állítható tirisztorhoz képződik, például egy kétvezetékes egyenirányító. Ha a vezérlőimpulzusok elegendő amplitúdókat táplálnak az egyes félidőszakok elején (az U-A az ur diagramon), akkor a kimeneti feszültség megismétli a kétvezeték egyenirányító feszültségét. Ha a vezérlőimpulzusokat az egyes félidőszakok közepén váltja át, akkor a kimeneti impulzusok időtartama megegyezik egy félidős negyedévvel (B-C szakasz). Az impulzusszabályozás további elmozdulása a kimeneti impulzusok átlagos amplitúdójának (D-E szakasz) további csökkenéséhez vezet.

Így a kontroll impulzusokat tirisztorba tápláljuk, a fázist a bemeneti feszültséghez viszonyítva, a szinuszos feszültséget (áramot) bármely időtartam, amplitúdó és polaritás impulzusszekvenciájába fordíthatjuk, azaz megváltoztathatja az aktív értéket a feszültség (áram) széles határokban.

7.3 Simaging szűrők

A figyelembe vett egyenszolási rendszerek lehetővé teszik az expoláris pulzáló feszültség megszerzését, amely nem mindig alkalmazható komplex elektronikus eszközökre, mivel a nagy hullámok miatt a működésük instabilitásához vezetnek.

A pulzálás jelentős csökkenéséhez simítószűrőket használnak. A simítószűrő legfontosabb paramétere az S \u003d 1 / 2 simító koefficiens, ahol 1 és 2 a szűrő bemeneténél és kimeneténél a ripple koefficiensek. A ripple együttható azt mutatja, hogy hányszor csökkenti a szűrőt. Gyakorlati áramkörökben a szűrő aljzatában lévő ripple együttható elérheti a 0,00003 értékeket.

A szűrők fő elemei sugárhajtású elemek - konténerek és induktorok (fojtók). Fontolja meg a legegyszerűbb simítószűrő működésének elvét, amelynek ábráját az 1. ábrán mutatjuk be. 7.12.

Ábra. 7.12. A legegyszerűbb simítószűrő rendszere egyetlen galéria egyenirányítóval

Ebben a rendszerben a terhelés feszültsége egy-egy poliode dióda egyenirányító VD-t követően egy kondenzátorral van ellátva, amely párhuzamosan csatlakozik az RN terhelésével.

Ideiglenes diagramok, amelyek elmagyarázzák az ilyen szűrő működését az 1. ábrán. 7.13. A T1-T2 szakaszon a bemeneti feszültség megnyitja a diódát, és a kondenzátor fel van töltve. Ha a bemeneti feszültség csökken, a dióda az UC kondenzátoron felhalmozott feszültséggel zárva van (T1 - T2). Ezen az időközönként a bemeneti feszültségforrást leválasztják a kondenzátorról és a terhelésről, és a kondenzátor az RN terhelési ellenálláson keresztül történik.

Ábra. 7.13. Ideiglenes szűrőszűrő diagramok egy páros egyenirányítóval

Ha a kapacitás elég nagy, akkor a tartály RN-n keresztüli kapacitása nagy időállandó  \u003d RNS-vel, ezért a kondenzátoron lévő feszültség csökkentése kicsi, és a simító hatás jelentős. Másrészt, minél nagyobb a rövidebb a T1 - T2 szegmens kapacitása, amely alatt a dióda nyitva van, és az aktuális áramlások az I növekvő (egy adott átlagos terhelési áram esetén) a T2 - T1 különbség csökkenésével csökkennek. Az ilyen működési mód az egyenirányító dióda meghibásodásához vezethet, továbbá elegendően nehéz és a transzformátor számára.

Kétbeszédes egyenirányítók használata esetén a kapacitív szűrő kimenetén lévő pulzációs érték csökken, mivel a kondenzátor az impulzusok kisebb értékű megjelenése során, amelyet az 1. ábrán jól illusztrálunk. 7.14.

Ábra. 7.14. Bippetier egyenirányító simítása

A kapacitív szűrő kimenetén lévő hullámok értékének kiszámításához a fűrész alakú görbe kimeneti feszültségének implementációinak közelítését eredményezzük, amint az az 1. ábrán látható. 7.15.

Ábra. 7.15. A pulzációs feszültség közelítése

A kondenzátor töltésének megváltoztatását a kifejezés határozza meg

ΔQ \u003d Δuc \u003d I NT1,

ahol a T1 a pulzációs időszak, a terhelési áram átlagos értéke. Figyelembe véve azt a tényt, hogy ez \u003d ISR / RN, kapunk

Az 1. ábrából. 7.15 Ebből következik, hogy

ugyanakkor a pulzációk kettős amplitúdóját a kifejezés határozza meg

A simító tulajdonságok induktív szűrőkkel rendelkeznek, és az induktivitás és a tartályok tartalmazó szűrők a legjobb simító tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek az 1. ábrán látható módon vannak összekötve. 7.16.

Ábra. 7.16. Simating szűrő induktivitással és kapacitással

Ebben a rendszerben a kondenzátor kapacitását úgy választják ki, hogy reaktív rezisztenciája szignifikánsan kevesebb terhelési ellenállás legyen. Az ilyen szűrő előnye az, hogy csökkenti a beviteli pulzálás nagyságát a ΔU nagyságrendjéhez, ahol a hullámok gyakorisága.

A gyakorlatban különböző f-figuratív és P-alakú szűrők széleskörűek voltak, amelyek konstrukcióit az 1. ábrán mutatjuk be. 7.17.

Kis terhelési áram esetén f jól működik - az 1. ábrán bemutatott alakú egyenirányító 7.16.

Ábra. 7.17. Szűrőszerkezeti beállítások

A leginkább felelős rendszerekben több szűrési sémát használunk (7,17 g ábra).

Gyakran a fojtót gyakran váltja fel az ellenállások, amelyek kissé csökkenti a szűrés minőségét, de jelentősen csökkenti a szűrőket (7.17 B, C. ábra).

A szűrővel rendelkező egyenirányítók fő külső jellemzője az átlagos kimeneti áramból származó USR (feszültség a terhelésen) kimeneti feszültségének átlagos értékének függése.

A figyelembe vett rendszerekben a kimeneti áram növekedése az USR csökkenéséhez vezet a transzformátor, a diódák, a vezetékek, szűrőelemek feszültségének csökkenése miatt.

Az adott átlagos áramon lévő külső jellemző lejtését a Ray kimeneti ellenállása határozza meg, amelyet a következő képlet tartalmaz:

ICR - SET. Minél kisebb a mennyiség, annál kisebb a kimeneti feszültség a kimeneti áramtól függ, annál jobb az egyenirányító áramkör a szűrővel. Ábrán. 7.18 Az USR tipikus függéseit mutatja az ICR-ről különböző szűrési opciókra.

Ábra. 7.18. Az USR jellemző függései az ICR-ekről különböző szűrési rendszerekhez

studfiles.net

Mi a fordított feszültség? - Javítás belsőépítés

Záróirányú feszültség

A fordított feszültség az elektromos áram polaritásának megváltoztatásával generált energia jele. Az ilyen feszültség gyakran akkor fordul elő, ha a fordított polaritást a diódára táplálják, arra kényszerítve, hogy a dióda reagáljon, az ellenkező irányba működjön. Ez a fordított funkció is létrehozhat egy bontási feszültséget a dióda belsejében, mivel ez gyakran vezet az áramkör lebontásához, amelyhez a feszültséget alkalmazzák.

A fordított feszültség akkor fordul elő, ha a tápellátás forrását a láncra fordítják. Ez azt jelenti, hogy az ólom pozitív forrása egy földelt vagy negatív áramkörhöz van csatlakoztatva, és fordítva. Ez a feszültség továbbítás gyakran nem szándékozik, mivel a legtöbb elektromos áramkör nem képes feldolgozni a feszültségeket.

Ha a minimális feszültséget a diagramhoz vagy egy diódához táplálják, akkor ez arra a tényre vezethet, hogy a rendszer vagy a dióda fordított sorrendben fog működni. Ez okozhatja a reakciót, például a doboz ventilátor motorját, helytelenül forog. Az elem ilyen esetekben továbbra is működik.

Ha a láncra alkalmazott feszültség nagysága túl nagy, akkor a kapott áramkör jele azonban ezt a lyukasztó feszültségnek nevezik. Ha a fordított bemeneti jel meghaladja a lánc megengedett feszültségét, a rendszer megsérülhet a többi használton kívül. A lánc megrongálódott pontja a lebontási feszültség értékére utal. Ez a bontási feszültségnek van egy pár más neve, a csúcs reverse feszültség vagy inverz lyukasztó feszültség.

A fordított feszültség bontási feszültséget okozhat, amely szintén befolyásolja az áramkör egyéb komponenseinek működését is. A káros diódákon kívül és a fordított feszültség áramkör funkciói, akkor is csúcsa fordított feszültséggé válhat. Ilyen esetekben a rendszer nem tartalmazhatja a bemeneti teljesítmény számát a jeltől, amelyet fordítottak, és létrehozhat egy bontási feszültséget a szigetelők között.

Ez a lebontási feszültség, amely az áramkör komponensein keresztül fordulhat elő, komponensek vagy vezetékes szigetelők bontását okozhatja. A jelzővezetékekké alakíthatja őket, és károsíthatja a láncot, feszültséget vezet be az áramkör különböző részeihez, amely nem veheti igénybe, ami az instabilitáshoz vezet a láncban. Ez feszültség íveket okozhat az összetevőből az összetevőbe, amely szintén erős lehet ahhoz, hogy megvilágítsa az áramkör különböző összetevőit, és tüzet okozhat.

TT rendszer elektromos berendezésekben Feszültség akár 1000V

U Arr. M Ah \u003d 1,045u Wed.

Az AC és a sima teljesítményszabályozás érdekében számos gyakorlati alkalmazásban a tirisztorátalakítókat a terhelésre továbbítják. Ugyanakkor a kis vezérlőáramok lehetővé teszik a nagy terhelési áramokat.

Az egyszerű vezérlésű tirisztor egyenirányító példáját az 1. ábrán mutatjuk be. 7.10.

Ábra. 7.10. Thyristor diagram egyenirányító

Ábrán. 7.11 Az idődiagramok elmagyarázzák az egyenes feszültség átlagos értékének szabályozásának elvét.

Ábra. 7.11. A tirisztor egyenirányító ideiglenes diagramja

Ebben a rendszerben feltételezzük, hogy az állítható tirisztor bemeneti feszültség alakul ki, például két beszédes egyenirányító. Ha a vezérlő impulzusokat elegendő amplitúdóban táplálják az összes félidő elején (O-A az UD-diagramon), akkor a kimeneti feszültség megismétli a két-teljesítményű egyenirányító feszültségét. Ha a vezérlőimpulzusokat az egyes félidőszakok közepén váltja át, akkor a kimeneti impulzusok időtartama megegyezik egy félidős negyedévvel (B-C szakasz). Az impulzusszabályozás további elmozdulása a kimeneti impulzusok átlagos amplitúdójának (D-E szakasz) további csökkenéséhez vezet.

Így, etetés a vezérlő impulzusok tirisztor, változó a fázis képest a bemeneti feszültség, az egyik tudja kapcsolni a szinuszos feszültség (áram) a szekvenciát az impulzusok bármely időtartamú, amplitúdója és polaritás, azaz, ha megváltoztathatja az aktív értékét a feszültség (áram) széles határokban.

7.3 Simaging szűrők

A figyelembe vett egyenszolási rendszerek lehetővé teszik az expoláris pulzáló feszültség megszerzését, amely nem mindig alkalmazható komplex elektronikus eszközökre, mivel a nagy hullámok miatt a működésük instabilitásához vezetnek.

A pulzálás jelentős csökkenéséhez simítószűrőket használnak. A simítószűrő legfontosabb paramétere az S simítási koefficiens, amelyet S \u003d  1 /  2, ahol  1 és  2 - a hullámok együtthatók a bemeneti és a szűrő kimeneten. A ripple együttható azt mutatja, hogy hányszor csökkenti a szűrőt. Gyakorlati áramkörökben a szűrő aljzatában lévő ripple együttható elérheti a 0,00003 értékeket.

A szűrők fő elemei sugárhajtású elemek - konténerek és induktorok (fojtók). Fontolja meg a legegyszerűbb simítószűrő működésének elvét, amelynek ábráját az 1. ábrán mutatjuk be. 7.12.

Ábra. 7.12. A legegyszerűbb simítószűrő rendszere egyetlen galéria egyenirányítóval

Ebben a rendszerben a terhelés feszültsége az egy-alpiperium-dióda egyenirányító VD-t követő terhelés után egy kondenzátorral van ellátva, amely párhuzamosan csatlakozik a Ro terheléssel.

Ideiglenes diagramok, amelyek elmagyarázzák az ilyen szűrő működését az 1. ábrán. 7.13. A T1-T2 szakaszon a bemeneti feszültség megnyitja a diódát, és a kondenzátor fel van töltve. Ha a bemeneti feszültség csökken, a diódát az U C kondenzátoron felhalmozódó feszültség (T1 - T2) halmozta meg. Ezen az időközönként a bemeneti feszültségforrást leválasztják a kondenzátorról és a terhelésről, és a kondenzátor a terhelési ellenállás révén történik.

Ábra. 7.13. Ideiglenes szűrőszűrő diagramok egy páros egyenirányítóval

Ha a kapacitás elég nagy, akkor a konténer Rn-n keresztül történő kisülése nagy időtartamú állandó  \u003d R N C, ezért a kondenzátoron lévő feszültség csökkenése kicsi, és a simító hatás jelentős. Másrészt, minél nagyobb a nagyobb a T1 - T2 szegmens rövidebb kapacitása, amely alatt a dióda nyitva van, és az áramlási áramlás az i  növeli (egy adott átlagos terhelési áram esetén) a T2 - T1 különbség csökkenésével . Az ilyen működési mód az egyenirányító dióda meghibásodásához vezethet, továbbá elegendően nehéz és a transzformátor számára.

Kétbeszédes egyenirányítók használata esetén a kapacitív szűrő kimenetén lévő pulzációs érték csökken, mivel a kondenzátor az impulzusok kisebb értékű megjelenése során, amelyet az 1. ábrán jól illusztrálunk. 7.14.

Ábra. 7.14. Bippetier egyenirányító simítása

A kapacitív szűrő kimenetén lévő hullámok értékének kiszámításához a fűrész alakú görbe kimeneti feszültségének implementációinak közelítését eredményezzük, amint az az 1. ábrán látható. 7.15.

Ábra. 7.15. A pulzációs feszültség közelítése

A kondenzátor töltésének megváltoztatását a kifejezés határozza meg

ΔQ \u003d Δuc \u003d i n t 1

ahol t 1 a pulzációs periódus, i n a terhelési áram átlagos értéke. Figyelembe véve azt a tényt, hogy i n \u003d és cp / r n, kapunk

.

Az 1. ábrából. 7.15 Ebből következik, hogy

ugyanakkor a pulzációk kettős amplitúdóját a kifejezés határozza meg

.

A simító tulajdonságok induktív szűrőkkel rendelkeznek, és az induktivitás és a tartályok tartalmazó szűrők a legjobb simító tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek az 1. ábrán látható módon vannak összekötve. 7.16.

Ábra. 7.16. Simating szűrő induktivitással és kapacitással

Ebben a rendszerben a kondenzátor kapacitását úgy választják ki, hogy reaktív rezisztenciája szignifikánsan kevesebb terhelési ellenállás legyen. Az ilyen szűrő előnye az, hogy csökkenti a beviteli hullámosság nagyságát az értékhez
aholω a hullámok gyakorisága.

A gyakorlatban különböző f-figuratív és P-alakú szűrők széleskörűek voltak, amelyek konstrukcióit az 1. ábrán mutatjuk be. 7.17.

Kis terhelési áram esetén f jól működik - az 1. ábrán bemutatott alakú egyenirányító 7.16.

Ábra. 7.17. Szűrőszerkezeti beállítások

A leginkább felelős rendszerekben több szűrési sémát használunk (7,17 g ábra).

Gyakran a fojtót gyakran váltja fel az ellenállások, amelyek kissé csökkenti a szűrés minőségét, de jelentősen csökkenti a szűrőket (7.17 B, C. ábra).

A szűrővel rendelkező egyenirányítók fő külső jellemzője a kimeneti feszültség átlagos értékének függése az U CP (a terhelésen lévő feszültség) átlagos értékének függése az átlagos kimeneti áramból.

A figyelembe vett rendszerekben a növekvő kimeneti áram az U CP csökkenéséhez vezet, mivel a transzformátor, diódák, fúróvezetékek, szűrőelemek, szűrőelemek feszültségének csökkenése miatt csökken.

A külső jellemző egy adott átlagos áramlásának dőlését az R kimenet kimeneti ellenállása határozza meg, amelyet a következő képlet tartalmaz:

I CP - SET. Minél kisebb az R értéke, annál kisebb a kimeneti feszültség a kimeneti áramtól függ, annál jobb az egyenirányító a szűrővel. Ábrán. 7.18 Az U CP tipikus függéseit mutatja az I CP-től különböző szűrési opciókhoz.

Ábra. 7.18. A különböző szűrési sémákra vonatkozó U CP tipikus függései az I CP-től

A dióda az úgynevezett félvezető eszköz egy P-N átmenet, amely két kijárat (katód és az anód), szánják stabilizáció, egyengetése, moduláció, felderítése, konverziós és korlátozza az elektromos jeleket fordított áram.

Funkcionális célja szerint a diódák impulzusra, egyenirányítókra, univerzális, stabilodokra, mikrohullámú diódákra, alagutakra, változatokra, váltókra és hasonlókra vannak osztva.

Elméletileg tudjuk, hogy a dióda csak egy toronban átadja az áramot. Nem sokan tudják azonban, és világos, hogy milyen módon csinálja. Vázlatosan a dióda elképzelhető, mint 2 régióból álló kristály (félvezetők). A kristály egyik területe N-típusú vezetőképességgel rendelkezik, a másik pedig P-típusú vezetőképesség.

Az ábra az N-típusú területen uralkodó lyukak, amelyek kék körökben vannak jelen, és a P-típusú területen uralkodó elektronok - piros. Ez a két terület katód-dióda elektródák és anód:

A katód negatív diódaelektród, amelynek fő töltőhordozói elektronok.

Az anód pozitív diódaelektród, amelynek fő töltőhordozója lyukak.

A régiók külső felületén érintkeznek a fémrétegeket, amelyekre a dióda elektródáinak vezetékes következtetései forrasztottak. Az ilyen jellegű eszköz kizárólag két állam egyikében lehet:

1. ZÁRVA - Ez az, amikor nem tölti az áramot;

2. Nyissa meg - ez az, amikor jól költ.

A dióda zárt állapotban lesz, ha az állandó feszültség forrásának polaritását alkalmazzák.

Ebben az esetben az N-típusú területektől származó elektronok elkezdenek mozogni a tápegység pozitív pólusára, elmozdulnak az átmenet PN-től, és a P-típusú lyukakat a PN-ből távolítják el az átmenetet a negatív pólusra való áttéréssel. Végül a területek határait kibővítik, amelyet az egyesítettek az elektronok és a lyukak egyesülnek, amelyek hatalmas áramlási ellenállással rendelkeznek.

Azonban a dióda mindegyik területén nem alapvető töltésű vivőanyagok vannak, és az elektronok és a lyukak közötti kis csere még mindig bekövetkezik. Ezért a diódán keresztül sokszor kevesebb áramot áramlik, mint egyenesen, és ezt az áramot hívják fordított diódák. A gyakorlatban, általában az átmenet P-N fordított áramát elhanyagolják, és kiderül, hogy a P-N átmenetnek csak egyoldalú vezetőképessége van.

D ID. - A legegyszerűbb az eszközön a félvezető eszközök dicsőséges családjában. Ha egy félvezető lemezt vesz, például Németországban, és a bal felében egy elfogadó szennyeződést, a jobb donorot, majd egyrészt a P típusú félvezetőt kapunk, hanem egy másik típusú N. A kristály közepe, kiderül, az úgynevezett P-n átmenetAz 1. ábrán látható módon.

Ugyanezen az ábra mutatja a dióda feltételes grafikai megnevezését a rendszerekben: a katód visszavonása (negatív elektróda) \u200b\u200bnagyon hasonlít a "-" jelhez. Olyan könnyebb emlékezni.

Összesen, egy ilyen kristályban, két zónában, különböző vezetőképességgel, amelyből két következtetés jön ki, így a készülék megkapta a nevet diódaMivel a "DI" előtag két.

Ebben az esetben a dióda félvezetőnek bizonyult, de az ilyen eszközök ismertek voltak: például az elektronikus lámpák korszakában volt egy kenotron nevű lámpa dióda. Most az ilyen diódák a történelemre mentek, bár a "lámpa" tapadásai úgy vélik, hogy a lámpaerősítőben még az anód feszültség egyenirányítójának is lámpáknak kell lennie!

1. ábra: A dióda és a dióda megnevezése a diagramban

A P és N félvezetők csomópontjánál a vezetők kiderülnek P-n átmenet (p-n csomópont)amely az összes félvezető eszköz alapja. De ellentétben a diódával, amely csak egy átmenetnek van két P-N az átmenet, és például négy átmenetből áll.

P-n átmenet pihenés közben

Még ha a p-n átmenet, ebben az esetben a dióda nem kapcsolódik bárhol, az érdekes fizikai folyamatok belsejében jelennek meg, amelyet a 2. ábrán mutatunk be.

2. ábra: Dióda pihenésre

Az N régióban az elektronok feleslege van, negatív töltést hordoz, és a P területen rétegben. Ezek a díjak elektromos mezőt alkotnak. Mivel a variame-díjak vonzóak, az N zónából származó elektronok egy pozitív töltött z zónába behatolnak, töltve magukat néhány lyukat. Ennek eredményeképpen az ilyen mozgalom a félvezető belsejében, bár nagyon kicsi (nanoamper egységek), de még mindig áram.

Ennek a mozgalomnak köszönhetően az anyag sűrűsége a P oldalán P, de egy bizonyos határértékre. A részecskék általában hajlamosak egyenletesen elosztva a térfogata az anyag, mint a szaga szeszes elterjedt az egész szobában (diffúzió), ezért előbb vagy utóbb, az elektronok visszatér a zóna N.

Ha a legtöbb villamosenergia-fogyasztó számára az áram iránya nem játszik szerepet, - a villanykörte ragyog, a csempe felmelegszik, majd az áram iránya óriási szerepet játszik a dióda számára. A dióda fő funkciója egy irányban történik. Ezt a tulajdonságot a P-N átmenet biztosítja.

A dióda az ellenkező irányba fordul

Ha csatlakoztatja a tápegységet a félvezető diódához, amint azt a 3. ábra mutatja, az áram a P-N átmeneten keresztül nem fog átmenni.

3. ábra: Fordított dióda bekapcsolása

Amint az az ábrán látható, az áramforrás pozitív pólusa csatlakozik az N régióhoz, és a P jelentése negatív terület. Ennek eredményeképpen az N régióból származó elektronok a forrás pozitív pólusára rohantak. Viszont a P régióban pozitív töltéseket (lyukakat) vonzanak a tápegység negatív pólusával. Ezért az átmenet P-N régiójában, amint az az ábrán látható, az üresség alakul ki, egyszerűen nincs áram, nincs díjas hordozó.

A tápfeszültség növekedésével az elektronok és lyukak egyre inkább az elektromos akkumulátor mező által vonzódnak, a töltés-hordozó P-N átmenetének régiójában kevésbé és kevesebb. Ezért, az ellenkező oldalon az áramon keresztül a dióda nem megy. Ilyen esetekben szokásos mondani félvezető dióda rezisztens feszültséggel zárva.

Az anyag sűrűségének növekedése az akkumulátorterületek közelében vezet a diffúzió megjelenése- az anyag egyenletes eloszlására szolgáló vágy az egész térfogatban. Mi történik, ha az akkumulátor le van kapcsolva.

Fordított félvezető dióda

Itt volt az ideje, hogy emlékezzen arra, hogy az elfelejtett nem alapvető hordozókra emlékszel. Az a tény, hogy még egy zárt állapotban is a dióda enyhe árammal halad át, az ellenkezője. Ez fordított áram És azt olyan alapú hordozók hozták létre, amelyek ugyanúgy mozoghatnak, mint a fő, csak az ellenkező irányba. Természetesen az ilyen mozgás a hátrameneti feszültség alatt fordul elő. A fordított áram általában kicsi, a nem alapú hordozók jelentéktelen számának köszönhetően.

A kristályhőmérséklet növekedésével a nem bányászati \u200b\u200bhordozók mennyisége növekszik, ami a hátsó áram növeléséhez vezet, ami az átmenet P-N pusztításához vezethet. Ezért a félvezető eszközök, a diódák, a tranzisztorok, a mikrocirkinek működési hőmérséklete korlátozott. A túlmelegedés megakadályozása érdekében erőteljes diódákat és tranzisztorokat kell felszerelni a hűtőbordákon - radiátorok.

A dióda előre bekapcsolása az előre irányba

A 4. ábrán látható.

4. ábra: A dióda közvetlen kapcsolása

Most megváltoztatja a forrás polaritását, hogy a következőket tartalmazza: mínusz csatlakozik az N (katód) régióhoz, és plusz a P (anód) régióhoz. Ezzel a befogadással az N, az elektronokat az akkumulátor mínuszából visszaszorítják, és az átmenet P-N felé mozognak. A P-régióban az akkumulátor pozitív kimenetétől pozitív töltésű lyukakat fognak visszaszorítani. Az elektronok és a lyukak egymás felé rohannak.

A különböző polaritású töltésű részecskéket az átmenet P-N közelében gyűjtjük össze, az elektromos mező köztük fordul elő. Ezért az elektronok leküzdeni a P-N átmenet, és továbbra is mozoghat a P zónában. Ugyanakkor, egy részük rekombináiódik lyukakkal, de a legtöbbjük rohanás plusz az akkumulátor, az azonosító áram ment át a dióda.

Ezt az áramot hívják egyenáram. A dióda műszaki adataira korlátozódik, néhány maximális érték. Ha ezt az értéket túllépik, a dióda kimenetének veszélye van. Meg kell azonban jegyezni, hogy a közvetlen áram iránya az ábrán egybeesik az elektronikusan elfogadott, inverz mozgásokkal.

Azt is mondhatja, hogy a közvetlen befogadás irányával a dióda elektromos ellenállása viszonylag kicsi. A fordított bekapcsolásával ez az ellenállás sokszor több lesz, az áram egy félvezető dióda nem megy (az enyhe fordított áram nem kerül elfogadásra). Mindezek közül a következtetésre juthatunk, hogy a dióda úgy viselkedik, mint egy hagyományos mechanikus szelep: egy irányba fordult - a vízáramlások egy másikba fordultak - az áramlás leállt. Ehhez a tulajdonsághoz a dióda nevet kapott félvezető szelep.

Ahhoz, hogy részletesen kitaláljuk a félvezető dióda képességeit és tulajdonságait, meg kell ismerned volt - amper jellegzetes. Öszülünk, hogy megismerjük a diódák és a frekvencia tulajdonságainak különböző formatervezését, az előnyöket és hátrányokat. Ezt a következő cikkben kell mondani.