Um diodo retificador é um diodo baseado em semicondutor projetado para converter corrente alternada em corrente contínua. É verdade que o âmbito de aplicação destes componentes de rádio não se limita a esta função: são utilizados para comutação, em circuitos de alta corrente, onde não existe uma regulação estrita dos parâmetros de tempo e frequência do sinal elétrico.

Classificação

De acordo com o valor da corrente direta, que é o máximo permitido, o diodo retificador pode ter potência baixa, média e alta:

• pequeno - a corrente contínua é retificada até 300 mA;
• diodos retificadores de potência média - de 300 mA a 10 A;
• grande - mais de 10 A.

Germânio ou silício

De acordo com os materiais utilizados, são o silício e o germânio, porém, os diodos retificadores de silício têm encontrado maior aplicação devido às suas propriedades físicas.

Eles têm correntes reversas várias vezes menores do que os de germânio, enquanto a voltagem é a mesma. Isso torna possível atingir em semicondutores um valor muito alto de tensões reversas permissíveis, que podem ser de até 1000-1500 V. Em diodos de germânio, este parâmetro está na faixa de 100-400 V.

Os diodos de silício são capazes de manter a eficiência na faixa de temperatura de -60 ºС a +150 ºС, enquanto os diodos de germânio só conseguem manter o desempenho na faixa de temperatura de -60 ºС a +85 ºС. Isso ocorre porque quando a temperatura sobe acima de 85 ºC, o número de pares de elétron-lacunas formados atinge tais valores que a corrente reversa aumenta drasticamente e o retificador para de funcionar de forma eficiente.

Tecnologia de manufatura

O diodo retificador por projeto é uma placa de cristal semicondutor, no corpo do qual existem duas regiões com condutividade diferente. Esta é a razão pela qual são chamados de planos.

Os diodos retificadores semicondutores são feitos da seguinte maneira: na região do cristal semicondutor com condutividade do tipo n ocorre a fusão do alumínio, índio ou boro, e o fósforo é fundido na região do cristal com condutividade do tipo p.

Quando expostas a altas temperaturas, essas duas substâncias são firmemente fundidas à base semicondutora. Além disso, os átomos desses materiais se difundem no cristal para formar uma região com condução predominantemente de elétrons ou lacunas. Como resultado, dispositivo semicondutor tendo duas regiões com tipos diferentes condutividade elétrica e uma junção p-n é formada entre eles. Este é o princípio de operação da grande maioria dos diodos de junção feitos de silício e germânio.

Projeto

A fim de organizar a proteção contra influências externas, bem como para obter uma dissipação de calor confiável, um cristal com uma junção p-n é montado em uma caixa.
Os diodos de baixa potência são produzidos em uma caixa de plástico, fornecida com cabos externos flexíveis. Os diodos retificadores de média potência possuem uma caixa de metal-vidro já com cabos externos rígidos. As peças de alta potência são alojadas em um corpo de vidro de metal ou cermet.

Cristais de silício ou germânio com junção p-n são soldados ao suporte do cristal, que também serve como base da caixa. Um corpo com um isolador de vidro é soldado a ele, através do qual um dos eletrodos é emitido.

Os diodos de baixa potência, que são relativamente pequenos em tamanho e peso, possuem condutores flexíveis, através dos quais são montados em circuitos.

Como as correntes com as quais funcionam os semicondutores de média potência e os diodos retificadores de alta potência atingem valores significativos, seus cabos são muito mais potentes. Sua parte inferior é formada por uma base maciça que remove o calor, equipada com um parafuso e uma superfície externa de forma plana, que é projetada para garantir um contato térmico confiável com um radiador externo.

Características

Cada tipo de semicondutor possui seus próprios parâmetros de operação e limitação, que são selecionados de forma a garantir a operação em qualquer circuito.

Parâmetros do diodo retificador:

• Eu em linha reta max- corrente contínua, que é o máximo permitido, A.
• U return max- tensão reversa, que é o máximo permitido, V.
• eu volto- Corrente reversa DC, μA.
• Você é reto- constante de tensão direta, V.
• Freqüência de trabalho, kHz.
• Temperatura de trabalho, COM.
• P max- a potência dissipada no diodo, que é o máximo permitido.

As características dos diodos retificadores estão longe de ser esgotadas por esta lista. No entanto, geralmente são suficientes para selecionar uma peça.

Esquema do retificador AC mais simples

Considere como funciona o circuito (o diodo retificador desempenha o papel principal nele) de um retificador primitivo.

Sua entrada é fornecida por uma rede Tensão AC com meios-períodos positivos e negativos. A carga (carga R) é conectada à saída do retificador, e o diodo (VD) desempenha a função do elemento que retifica a corrente.

Semiciclos de tensão positiva aplicados ao ânodo fazem com que o diodo se abra. Neste momento, uma corrente contínua (I direta) flui através dele e, portanto, através da carga (carga R), que é alimentada pelo retificador.

Meios períodos negativos da tensão aplicada ao ânodo do diodo fazem com que ele feche. Uma pequena corrente de diodo reverso (I arr.) Flui através do circuito. Aqui, o diodo corta a meia onda negativa. corrente alternada.

Como resultado, verifica-se que através da carga conectada à rede (carga R), através do diodo (VD), agora passa uma corrente pulsante, e não uma corrente alternada de uma direção. Afinal, pode ocorrer exclusivamente em meios-períodos positivos. Este é o significado da retificação AC.

No entanto, essa tensão pode fornecer apenas uma carga de baixa energia que é alimentada por uma rede CA e não impõe requisitos de energia graves, por exemplo, uma lâmpada incandescente.

A lâmpada transmitirá tensão apenas quando os pulsos positivos passarem, como resultado do que o aparelho elétrico está sujeito a uma oscilação fraca com uma frequência de 50 Hz. É verdade que pelo fato do fio estar sujeito à inércia térmica, ele não conseguirá resfriar-se completamente nos intervalos entre os pulsos, o que significa que a cintilação ficará quase invisível.

Se essa tensão for aplicada a um amplificador ou receptor de energia, um som de baixa frequência (50 Hz) será ouvido no alto-falante, o que é chamado de fundo de corrente alternada. Esse efeito ocorre devido ao fato de que a corrente pulsante, ao passar pela carga, induz nela uma tensão pulsante, que gera um background.

Essa desvantagem é até certo ponto eliminada se um capacitor de filtro (filtro C) for conectado em paralelo com a carga, cuja capacidade seja grande o suficiente.

O capacitor será carregado por pulsos de corrente durante os semiciclos positivos e descarregado pela carga (carga R) durante os semiciclos negativos. Com uma capacitância suficiente do capacitor, durante o tempo que passa entre dois pulsos de corrente, ele não terá tempo para descarregar completamente e, portanto, haverá uma corrente constante na carga (carga R).

Mas mesmo com uma corrente relativamente suavizada, a carga também não deve ser fornecida, porque ela continuará a piscar, porque a magnitude da ondulação (pulso U) ainda é bastante séria.

Imperfeições

O retificador que acabamos de discutir usa apenas metade das ondas CA para um bom uso, resultando em uma perda de mais da metade da tensão de entrada. Esse tipo de retificação CA é chamado de meia onda e os retificadores que usam esse tipo de retificação são chamados de meia onda. As desvantagens dos retificadores de meia onda foram eliminadas com sucesso nos retificadores que usam uma ponte de diodo.

Ponte de diodo

Uma ponte de diodos é um circuito compacto composto por quatro diodos e serve para converter AC em DC. O circuito em ponte permite a passagem de corrente em cada meio ciclo, o que o distingue favoravelmente de meio ciclo. As pontes de diodo são fabricadas na forma de pequenos conjuntos, que são colocados em uma caixa de plástico.

Na saída da caixa de tal conjunto, existem quatro pinos marcados com "+", " — " ou " ~ "Indicando a finalidade dos contatos. No entanto, as pontes de diodos também não são encontradas na montagem; elas geralmente são montadas diretamente na placa de circuito impresso ligando quatro diodos. Um retificador que funciona em uma ponte de diodo é chamado de retificador de onda completa.

taxa de retificação

Questão 15

Diodo ZenerÉ um dispositivo projetado para estabilizar a tensão em uma carga conectada em paralelo a ela no caso de uma mudança em sua resistência ou na magnitude da tensão de alimentação

Quando o diodo zener está operando, uma seção de ruptura no ramo reverso da característica I - V é usada, onde uma mudança significativa na corrente corresponde a uma mudança muito pequena na tensão.

A tensão de estabilização depende da espessura da junção p-n e da espessura da resistividade do material

Fig 28 I - característica V de um diodo zener

Fig. 29 regulador de voltagem paramétrico; 1 - carga; 2 - um capacitor é pendurado para reduzir a ondulação.

Quando a temperatura muda, a voltagem de estabilização muda ambiguamente. Em semicondutores levemente dopados (usados ​​em diodos zener de alta tensão), o caminho livre médio dos portadores diminui com o aumento da temperatura. Para que os portadores adquiram energia suficiente para ionização de ligações de valência em um caminho livre médio mais curto, uma alta intensidade de campo elétrico é necessária.

A tensão de ruptura deve aumentar com o aumento da temperatura. Em semicondutores fortemente dopados, conforme a temperatura aumenta, o gap diminui, a probabilidade de tunelamento de portadora aumenta e a tensão de ruptura diminui. Portanto, diodos zener de alta e baixa tensão devem ter mudanças opostas no valor de estabilização quando a temperatura muda.

Os principais parâmetros do diodo zener:

Estabilizadores

Para estabilizar tensões baixas (menos de 1 V), use a ramificação direta da característica I - V. Os diodos semicondutores destinados a isso são chamados de estabilizadores.

Os estabilizadores de silício têm uma voltagem de estabilização de cerca de 0,7V. Para obter uma resistência baixa da base do diodo e um diff frontal menor. resistência usar silicone com uma concentração aumentada de impurezas. Os estabilizadores podem ser feitos com base em outros materiais semicondutores.

1. Condutores, isoladores, semicondutores. Seus diagramas de banda de energia.

2. Condutividade elétrica intrínseca de semicondutores.

3. Condutividade eletrônica de semicondutores.

4. Furo de condutividade elétrica de semicondutores.

5. Transição elétron-buraco. Tipos de decomposição da transição elétron-buraco.

6. Mecanismo de quebra de tunelamento da transição elétron-buraco.

7. Conexão direta e reversajunção p-p sim.

8. Transição metal-semicondutor.

9. VAC p-n-transição e transição metal-semicondutor.

10. Largura e capacidade da transição elétron-buraco.

11. Circuito equivalentejunção p-p sim.

12. Processos transitórios emp- n-transição.

13. Principais tipos de diodos e tecnologias para sua produção.

14. Diodos retificadores.

15. Diodos e estabilizadores Zener.

16. Diodos de alta frequência e pulso.

17. Diodos com armazenamento de carga.

18. Túnel e diodos invertidos.

19. Diodos de alta frequência.

20. Dispositivo, design e características tecnológicas, circuitos de comutação de transistores bipolares.

21. Modos de operação de transistores bipolares, parâmetros estáticos, processos físicos.

22. O modelo Ebers-Moll.

23. Características estáticas em um circuito emissor comum.

24. O dispositivo e os principais tipos de transistores de efeito de campo. Transistores de efeito de campo com uma junção de controle.

25. O dispositivo e os principais tipos de transistores de efeito de campo. Transistores de efeito de campo de porta isolada.

QUESTÃO 16

diodos de alta frequência são projetados para detectar oscilações de alta frequência e são usados ​​em rádio, televisão e outros equipamentos.

Eles podem ser pontuais, difusos, de liga ou ter uma estrutura de mesa.

Fig. 31 Projeto do diodo RF. 1 - condutores externos; 2 - cristal; 3 - corpo de vidro; 4 - eletrodo de tungstênio

Fig 32 a) circuito equivalentep- ntransição; b) I - V característica de um diodo pontual de germânio

O circuito equivalente, além da resistência e capacitância da junção, contém a resistência de propagação. Seu valor é determinado pelas dimensões geométricas e configuração da transição do ponto. Se assumirmos que o contato tem uma forma hemisférica, o valor da resistência ao espalhamento pode ser aproximadamente determinado:
, Onde - resistência volumétrica específica do semicondutor; - raio de curvatura do contato
.

A capacitância da barreira dos diodos pontuais não excede 1pF, sua frequência de operação chega a 150MHz.

Os diodos de silício de alta frequência não são estruturalmente diferentes dos diodos de germânio. As características I - V dos diodos de microliga de silício são próximas do teórico, se o funcionamento dos diodos corresponder aos regimes de passaporte.

Diodos de pulso

Os diodos de pulso são projetados para funcionar em dispositivos de tecnologia de pulso. Uma característica de seu trabalho é uma manifestação significativa dos efeitos de acumulação e dispersão de portadoras em níveis elevados de potência do sinal de comutação.

As transições de diodos de pulso são feitas pelos mesmos métodos dos de alta freqüência.

Fig 33 construção de díodos de impulso. 1 - suporte de cristal; 2 - corpo de vidro; 3 - tubo kovar; 4 - condutores externos; 5 - mola de contato; 6 - cristal; 7 - solda.

Parâmetros básicos de diodos de alta frequência e pulso

tensão direta constante em uma determinada corrente direta

corrente reversa máxima na tensão reversa máxima

capacitância do diodo a uma dada tensão reversa

tempo de recuperação de resistência de retorno

tensões reversas constantes e de impulso

corrente retificada média

corrente de impulso para frente

frequência sem reduzir os parâmetros correspondentes ao modo passaporte

faixas de temperatura de operação.

O princípio de operação, as principais características dos diodos retificadores semicondutores podem ser consideradas usando sua característica corrente-tensão (VAC), que é esquematicamente mostrada na Figura 1.

Possui duas ramificações correspondentes à ativação direta e reversa do diodo.

Quando o diodo retificador é ligado diretamente, uma corrente tangível começa a fluir através dele quando uma certa tensão Uotkr é alcançada no diodo. Esta corrente é chamada de Ipr direta. Suas mudanças têm pouco efeito sobre a tensão Uotcr, portanto, para a maioria dos cálculos, seu valor pode ser tomado:

• 0,7 Volts para diodos de silício,
• 0,3 Volts - para germânio.

Naturalmente, a corrente direta do diodo não pode ser aumentada ao infinito; a um certo valor de Ipr max, este dispositivo semicondutor irá falhar. A propósito, existem duas falhas principais em diodos semicondutores:

• avaria - o diodo passa a conduzir corrente em qualquer direção, ou seja, torna-se um condutor comum. Além disso, primeiro ocorre uma ruptura térmica (este estado é reversível), depois elétrica (depois disso, o diodo pode ser descartado com segurança),
• precipício - aqui, eu acho, as explicações são supérfluas.

Se o diodo estiver conectado a direção oposta, uma corrente reversa insignificante Irev fluirá através dele, a qual, via de regra, pode ser desprezada. Quando um certo valor da tensão reversa Urev é alcançado, a corrente reversa aumenta drasticamente, o dispositivo, novamente, falha.

Os valores numéricos dos parâmetros considerados para cada tipo de diodo são individuais e são suas principais características elétricas. Devo notar que existem vários outros parâmetros (capacidade própria, vários coeficientes de temperatura, etc.), mas os listados são suficientes para começar.

Aqui, proponho terminar com a teoria pura e considerar alguns esquemas práticos.

DIAGRAMAS DE CONEXÃO DE DIODOS

Para começar, vamos ver como um diodo funciona em um circuito de corrente constante (Fig. 2) e alternada (Fig. 3), o que deve ser levado em consideração ao ligar os diodos de uma forma ou de outra.

Quando uma tensão constante contínua é aplicada ao diodo, uma corrente começa a fluir através dele, determinada pela resistência de carga Rн. Uma vez que não deve exceder o valor máximo permitido, seu valor deve ser determinado e, em seguida, o tipo de diodo deve ser selecionado:

Ipr = Un / Rn - tudo é simples - esta é a lei de Ohm.

Un = U-Uotkr - veja o início do artigo. Às vezes o valor de Uopen pode ser desprezado, há casos em que deve ser levado em consideração, por exemplo, no cálculo do diagrama de conexão do LED.

Essa é a coisa mais básica a se lembrar.

Agora - vários esquemas para conectar diodos, que são freqüentemente encontrados na prática.

Sem dúvida, o líder aqui é o circuito de ponte de diodo usado em todos os tipos de retificadores (Figura 4). Pode ser diferente, o princípio de funcionamento é o mesmo, acho que tudo fica claro na foto. A propósito, a última opção é símbolo ponte de diodos como um todo. É usado para simplificar a designação dos dois esquemas anteriores.

1. Os diodos podem atuar como elementos de "desacoplamento". Os sinais de controle Control1 e Control2 são combinados no ponto A e a influência mútua de suas fontes está ausente. A propósito, esta é a implementação mais simples da lógica "ou".
2. Proteção contra inversão de polaridade (gíria - "proteção contra tolos"). Se houver a possibilidade de conexão incorreta da polaridade da tensão de alimentação, este circuito protege o dispositivo de danos.
3. Mudança automática para potência de fonte externa... Uma vez que o diodo "abre" quando a tensão através dele atinge Uopen, então em Uext a energia é fornecida por uma fonte interna, caso contrário, uma externa é conectada.

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Diodos retificadores

Em retificadores CA, diodos semicondutores de germânio e silício são os mais comumente usados. Os principais métodos de obtenção R-n transições para diodos retificadores são fusão e difusão.

O projeto de um diodo de silício de liga de baixa potência é mostrado na Fig. 6.1, a. A junção elétron-buraco é formada pela fusão de alumínio em silício. Placa de silicone com R-n a transição é soldada ao suporte do cristal, que é ao mesmo tempo a base do corpo do diodo. Um corpo com isolante de vidro é soldado ao suporte de cristal, através do qual passa o chumbo do eletrodo de alumínio.

FIG. 6.1. Projeto de diodo retificador:

mas- diodo de silício de liga de baixa potência ( 1 - conclusões externas; 2 - suporte de cristal;

3 - quadro; 4 - isolador de vidro; 5 - fio de alumínio; 6 - cristal; 7- solda);

b- diodo retificador poderoso ( 1 - conclusões externas; 2 - isolador de vidro; 3 - quadro;

4 - cristal; 5 - solda; 6 - suporte de cristal);

em- poste retificador

Em diodos de difusão R-n a transição é criada em alta temperatura por difusão de impurezas em silício ou germânio de um meio contendo vapores de material de impureza. Os designs dos diodos retificadores de liga e difusão são semelhantes. Os diodos retificadores de baixa potência têm dimensões e peso relativamente pequenos e são montados em um circuito usando condutores flexíveis. Para diodos de alta potência, o suporte de cristal é uma base enorme de dissipador de calor com um parafuso e uma superfície externa plana para garantir um contato térmico confiável com um dissipador de calor externo (Figura 6.1, b). Uma placa de tungstênio ou kovar é geralmente colocada entre o cristal e a base, tendo aproximadamente o mesmo coeficiente de expansão linear que o material do cristal. Isso ajuda a reduzir as tensões mecânicas no cristal quando a temperatura muda.

Os pólos retificadores são uma série de diodos especialmente selecionados conectados em série e embutidos em resina epóxi. Aparência e um arranjo esquemático de uma coluna retificadora típica são mostrados na fig. 6,1, em .

A operação de um diodo retificador semicondutor é baseada na propriedade R-n junção para passar a corrente em apenas uma direção.

A principal característica dos diodos semicondutores é características volt-ampere. Para efeito de comparação, a figura mostra as características típicas de corrente-tensão de diodos de germânio e silício. Os diodos de silício têm correntes reversas muitas vezes mais baixas na mesma tensão do que os diodos de germânio. A tensão reversa permitida de diodos de silício pode chegar a 1500 V,

enquanto para o germânio está dentro de 100 ... 400 V. Os diodos de silício podem operar a temperaturas de -60 ... + 150 ° С, e os de germânio - 60 ...- 85 ° С. Isso se deve ao fato de que em temperaturas acima de 85 ° C a condutividade intrínseca do germânio aumenta drasticamente, levando a um aumento inaceitável da corrente reversa. Ao mesmo tempo, a queda de tensão direta dos diodos de silício é maior do que a dos diodos de germânio. Isso se deve ao fato de que nos diodos de germânio é possível obter um valor de resistência no sentido direto 1,5-2 vezes menor que o dos diodos de silício, com a mesma corrente de carga. Portanto, a potência dissipada dentro do diodo de germânio é pelo mesmo fator menor. Nesse sentido, é mais lucrativo usar diodos de germânio em retificadores de baixa tensão.

Os principais parâmetros padronizados de diodos retificadores são:

Corrente direta média/ ПР.СР - valor médio da corrente a termo do período.

Corrente direta média máxima permitida/ PR.SR. max .

Corrente retificada média/ VP.SR - o valor médio da corrente retificada fluindo pelo diodo ao longo do período (levando em consideração a corrente reversa).

Corrente retificada média máxima permitida – eu VP.SR. máx.

Tensão direta constantevocê ETC. - o valor da tensão constante através do diodo em uma dada corrente direta constante.

Tensão direta médiavocêПР.СР - o valor médio da tensão direta durante o período em um determinado valor médio da corrente direta.

Tensão reversa constantevocê OBR - o valor da tensão constante aplicada ao diodo na direção oposta.

Tensão reversa direta máxima permitida -você OBR. max

Tensão reversa de impulso máxima permitida -você OBR . I. max

Corrente reversa constante/ OBR - o valor da corrente contínua fluindo através do diodo na direção oposta a uma dada tensão reversa.

Inverso médioatual/ OBR, SR - valor médio da corrente reversa no período.

Ao desenvolver circuitos retificadores, pode ser necessário obter uma corrente retificada que exceda o máximo valor permissível para um diodo. Neste caso, use a conexão paralela do mesmo tipo de diodos (Fig.6.3, mas).

Para equalizar as correntes que fluem através dos diodos, resistores ôhmicos adicionais são conectados em série com os diodos R DOB é da ordem de alguns ohms. Isso torna possível equalizar artificialmente as resistências diretas dos diodos, que podem ser significativamente diferentes para diferentes amostras de dispositivos.

Em circuitos de alta tensão, uma conexão em série de diodos é frequentemente usada (Fig.6.3, b) Com esta conexão, a tensão é distribuída entre todos os diodos.

Para garantir a operação confiável dos diodos, um resistor (cerca de 100 kΩ) deve ser conectado em paralelo a cada um deles para equalizar as resistências reversas. Nesse caso, as tensões em todos os diodos serão iguais.

Um diodo retificador é um dispositivo que conduz corrente apenas em uma direção. Seu design é baseado em uma junção pn e duas saídas. Esse diodo muda a corrente alternada para corrente contínua. Além disso, são amplamente praticados em circuitos elétricos para multiplicação de tensão, circuitos onde não há requisitos estritos para parâmetros de sinal em tempo e frequência.

• Princípio da Operação
• Parâmetros básicos do dispositivo
• Circuitos retificadores
• Dispositivos de pulso
• Aparelhos importados

Princípio da Operação

O princípio de operação deste dispositivo é baseado em recursos p-n transição. Perto das junções de dois semicondutores, existe uma camada na qual não há portadores de carga. Esta é a camada de bloqueio. Sua resistência é grande.

Quando uma certa voltagem externa alternada é aplicada à camada, sua espessura se torna menor e, subsequentemente, desaparece completamente. O aumento da corrente, neste caso, é denominado direto. Ele vai do ânodo ao cátodo. Se a tensão alternada externa tiver uma polaridade diferente, a camada de bloqueio será maior e a resistência aumentará.

Variedades de dispositivos, sua designação

Por design, existem dois tipos de dispositivos: ponto e plano. Na indústria, o silício mais comum (designação - Si) e germânio (designação - Ge). Os primeiros têm uma temperatura operacional mais alta. A vantagem deste último é uma baixa queda de tensão com corrente direta.

O princípio de designação de diodo é um código alfanumérico:

• O primeiro elemento é a designação do material de que é feito;
• O segundo define a subclasse;
• O terceiro denota oportunidades de trabalho;
• O quarto é o número de série do desenvolvimento;
• Quinto - designação de classificação por parâmetros.

A característica corrente-tensão (VAC) do diodo retificador pode ser representada graficamente. O gráfico mostra que a característica I - V do dispositivo é não linear.

No quadrante inicial da característica corrente-tensão, seu ramo direto reflete a condutividade mais alta do dispositivo quando uma diferença de potencial direta é aplicada a ele. O ramo reverso (terceiro quadrante) da característica I - V reflete a situação de baixa condutividade. Isso ocorre quando a diferença de potencial é revertida.

As características reais de corrente-tensão estão sujeitas à temperatura. Com o aumento da temperatura, a diferença de potencial direto diminui.

Do gráfico da característica corrente-tensão, segue-se que, com baixa condutividade, nenhuma corrente passa pelo dispositivo. No entanto, a uma certa magnitude da voltagem reversa, ocorre uma avalanche.

O CVC dos dispositivos de silício difere dos de germânio. As características I - V são fornecidas em função de várias temperaturas ambientes. A corrente reversa dos dispositivos de silício é muito menor do que a dos dispositivos de germânio. Conclui-se das características I - V que aumenta com o aumento da temperatura.

A propriedade mais importante é a assimetria aguda da característica I - V. Polarização direta - alta condutividade, reversa - baixa. É essa propriedade que é usada em retificadores.

Analisando as características do instrumento, deve-se observar: quantidades como coeficiente de retificação, resistência e capacitância do dispositivo são levadas em consideração. Esses são parâmetros diferenciais.

Ele reflete a qualidade do retificador.

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Pode ser calculado: será igual à razão entre a corrente direta do dispositivo e a reversa. Este cálculo é aceitável para um dispositivo ideal. O fator de retificação pode chegar a várias centenas de milhares. Quanto maior for, melhor será o desempenho do retificador.

Parâmetros básicos do dispositivo

Quais parâmetros caracterizam os dispositivos? Os principais parâmetros dos diodos retificadores:

• O valor mais alto da corrente direta média;
• Maior valor de tensão reversa permitido;
• A frequência máxima permitida da diferença de potencial em uma dada corrente direta.

Baseado valor máximo corrente contínua, diodos retificadores são divididos em:

• Dispositivos de baixa potência. Eles têm um valor de corrente direta de até 300 mA;
• Diodos retificadores de potência média. Faixa de corrente contínua de 300 mA a 10 A;
• Potência (alta potência). O valor é superior a 10 A.

Existem dispositivos de energia, dependendo da forma, material, tipo de instalação. Os mais comuns são:

• Dispositivos de média potência. Eles especificações técnicas permitem que você trabalhe com tensões de até 1,3 quilovolts;
• Potente, de alta potência, capaz de passar correntes de até 400 A. Esses são dispositivos de alta tensão. Existem diferentes caixas para o desempenho dos diodos de potência. Os mais comuns são os tipos pino e tablet.

Circuitos retificadores

Os circuitos de comutação do dispositivo de alimentação são diferentes. Para retificar a tensão da rede, eles são divididos em monofásicos e multifásicos, meia onda e onda completa. A maioria deles são monofásicos. Abaixo está o projeto de um retificador de meia onda e dois gráficos de tensão em um diagrama de tempo.

A tensão CA U1 é aplicada à entrada (Fig. A). No lado direito do gráfico, é representado por uma senoide. O diodo está aberto. Uma corrente flui através da carga Rн. Com um semiciclo negativo, o diodo é fechado. Portanto, apenas uma diferença de potencial positiva é aplicada à carga. Na fig. sua dependência do tempo é refletida. Esta diferença de potencial é válida por meio ciclo. É daí que vem o nome do circuito.

O circuito de onda completa mais simples consiste em dois circuitos de meia onda. Para tal projeto de retificação, dois diodos e um resistor são suficientes.

Os diodos passam apenas pela forma de onda AC positiva. A desvantagem do projeto é que no meio ciclo, a diferença de potencial variável é removida de apenas metade do enrolamento secundário do transformador.

Se quatro diodos forem usados ​​em vez de dois, a eficiência aumentará.

Os retificadores são amplamente utilizados em várias indústrias. O dispositivo trifásico é usado em geradores automotivos. E o uso do alternador inventado contribuiu para a redução do tamanho desse dispositivo. Além disso, sua confiabilidade aumentou.

Em dispositivos de alta tensão, os pólos de alta tensão são amplamente utilizados, os quais são compostos por diodos. Eles estão conectados em série.

Dispositivos de pulso

Um dispositivo de impulso é chamado de dispositivo em que o tempo de transição de um estado para outro é curto. Eles são usados ​​para trabalhar em circuitos de impulso. Esses dispositivos diferem de seus análogos retificadores em pequenas contêineres p-n transições.

Para dispositivos desta classe, além dos parâmetros indicados acima, deve-se atribuir o seguinte:

• Tensões e correntes máximas de pulso direto (reverso);
• Período de configuração de tensão direta;
• Período de recuperação de resistência reversa do dispositivo.

Os diodos Schottky são amplamente usados ​​em circuitos de pulso de alta velocidade.

Aparelhos importados

A indústria nacional produz um número suficiente de aparelhos. No entanto, hoje os importados são os mais procurados. Eles são considerados de melhor qualidade.

Dispositivos importados são amplamente utilizados em circuitos de TV e rádio. Eles também são usados ​​para proteger vários dispositivos em caso de conexão incorreta (polaridade incorreta). O número de tipos de diodos importados é diverso. Ainda não existe uma alternativa completa para substituí-los por outros domésticos.