Determinarea tensiunii inverse maxime a diodelor. Îndreptarea curentului

biblioteca online gratuită "NOTEGO.RU"

Http://knigago.ru.

I. Calculul parametrilor diodelor semiconductoare

Diodele rectificabile sunt concepute pentru a îndrepta curentul alternativ al frecvenței joase (de obicei mai puțin de 50 kHz). Ca redresoare, se utilizează diode plane, permițând un curent puternic îndreptat datorită unei zone semnificative de contact. Caracteristica volt-amperă a diodei exprimă dependența curentului care curge prin diodă, de la valoarea și polaritatea tensiunii aplicată la acesta (figura 1.1). Ramura situată în primul cadran corespunde direcției curente directe (band) și direcția actuală inversă situată în cel de-al treilea cvadrant.

Mai abruptă și mai aproape de filiala directă a axei verticale și mai aproape de ramura inversă orizontală, cu atât proprietățile de recregere ale diodei. Cu o tensiune inversă suficient de mare, dioda vine o defalcare, adică. Creșterea curentelor inverse. Funcționarea normală a diodei ca element cu conductivitate unilaterală este posibilă numai în modurile atunci când tensiunea inversă nu depășește perforarea.

Diodele curente depind de temperatură (vezi figura 1.1). Dacă un curent constant curge prin diodă, atunci când temperatura se schimbă, scăderea tensiunii pe diodă este modificată cu aproximativ 2 mV / ° C. Cu creșterea temperaturii, actualul curent crește de două ori în Germania și 2,5 ori în diode de siliciu pentru fiecare 10 ° C. Tensiunea de tensiune cu creșterea temperaturii scade.

Diodele de înaltă frecvență sunt aparate universale: pentru a îndrepta curenții într-o gamă largă de frecvențe (până la câteva sute de MHz), pentru modulare, detecție și alte transformări neliniare. Diodele punctuale sunt utilizate în principal ca o frecvență ridicată. Diodurile de înaltă frecvență au aceleași proprietăți ca redresor, dar gama de frecvențe de lucru este mult mai largă.

Setări principale:

Adună - tensiune directă constantă la un curent direct direct;

Urb. - tensiune inversă constantă aplicată diodei în direcția opusă;

IPP.- un curent continuu constantă care curge prin diodă în direcția înainte;

Ibo. - un curent invers constant care curge printr-o diodă în direcția opusă la o tensiune inversă dată;

UNP.OBR.- valoarea tensiunii inverse care provoacă o defalcare a tranziției cu diodă;

Inp.cp.- curentul direct mijlociu, media pentru perioada de curent diode directă;

IVP. Curentul mediu de redresor, media pentru perioada curentului curentului rectificat care curge prin diodă (luând în considerare curentul din spate);

IBR.CP.- curentul mediu invers, media pentru perioada curentului de returnare;

RPr. - puterea directă de împrăștiere, valoarea puterii disipată de o diodă atunci când fluxurile directe de curent;

Psr. - puterea medie a dispelului a diodei, media pentru perioada de valoare a valorii împrăștiate de diodă în timpul fluxului curentului direct și invers;

Redf. - rezistență diferențială diode, raportul dintre creșterea mică a tensiunii diodei la o creștere mică a curentului pe acesta la un mod dat

(1.1)

Rnp.d.. - Rezistența directă a diodei diode diode, valoarea rezistenței la diode obținută ca fiind privată de la împărțirea tensiunii directe constante pe diodă și curentul direct corespunzător

Robd - rezistența inversă a diodei; Valoarea de rezistență a diodei obținută ca fiind privată de a împărți tensiunea inversă constantă pe diode și curentul inversual corespunzător

(1.3)

Parametrii maximi permisiuni determină limitele modurilor de funcționare, în care dioda poate funcționa cu o probabilitate dată în timpul duratei de viață stabilite. Acestea includ: tensiunea inversă permisă maximă admisă Urb..Max; Curent maxim admisibil IPr.Max., curentul mediu mediu maxim admisibil IPr.sr..max., curentul maxim admisibil admisibil IUP.SR.MAX.Distribuirea maximă admisibilă a diodei diode Rsr.max..

Acești parametri sunt prezentați în cartea de referință. În plus, ele pot fi determinate experimental și asupra caracteristicilor volt-ampere.

Rezistența diferențială găsește ca un cavangenție de unghi de înclinare a tangentului, condusă la ramura directă a wah la punct Ipr.\u003d 12 MA ( RDIF ~ CTG θ ~)

(1.4)

Rezistența directă a diodei la ca raport de tensiune constantă pe diodă Upr.\u003d 0,6 V la DC corespunzător Ipr.\u003d 12 pe ramura directă a wah.

(1.5)

Noi vedem asta Redf. < RPR.D. . În plus, menționăm că valorile acestor parametri depind de modul specificat. De exemplu, pentru aceeași diodă când IPP.\u003d 4MA.

(1.6) , (1.7)

calculati Robd Pentru DIODE GD107 cu Urb. \u003d 20 V și comparați cu valoarea calculată RPR.D.. Pe ramura inversă a GD107 Wah (vezi. Lisp 1.2) găsim: Ibo. \u003d 75mka. Urb. \u003d 20V. Prin urmare,

(1.8)

Noi vedem asta Rob>>RPR.D.În funcție de conductivitatea unilaterală a diodei. Concluzia privind conductivitatea unilaterală poate fi făcută direct din analiza Wah: curent direct IPP.~ MA. Upr. <1B, в то время как Iobp. ~ Zeci de MCA cu Uobs ~ zeci Volt, adică Curentul direct depășește o sută de mii de ori inversă

(1.9)

Stabili și stafonstorii sunt proiectați pentru a stabiliza nivelul de tensiune atunci când curentul care curge prin diodă este schimbat. În stabilități, lucrătorii sunt un complot de defalcare electrică a unei caracteristici volți-ampere în regiunea de tensiune de întoarcere (figura 1.3).

În această secțiune, tensiunea pe diodă rămâne aproape constantă, cu o schimbare semnificativă a curentului care curge prin diodă. Caracteristica scăzută are diode din aliaj cu o bază din material de joasă tensiune (cu aliaj bogat). În același timp, se formează o tranziție p-N îngustă, ceea ce creează condiții pentru apariția unei defecțiuni electrice la tensiuni relativ scăzute de returnare (unitățile sunt zeci de volți). Anume, astfel de tensiuni sunt necesare pentru alimentarea multor dispozitive de tranzistor. În Germania diode, defalcarea electrică se mișcă rapid în termică, prin urmare diodele de siliciu sunt utilizate ca stabilitoni, care au o rezistență mai mare la defalcarea de căldură. În stabiliști, lucrătorii servesc ca o secțiune directă a caracteristicilor Volt-Ampere (Fig.1.4). Stabilitățile celor două fețe (două anodice) au două conversații incluse tranziția p-n, fiecare dintre acestea fiind principala polaritate opusă.

Setări principale:

Ust. - tensiunea de stabilizare, tensiunea de stabilizare atunci când este nominală curentă;

ΔUST. - împrăștierea valorii nominale a tensiunii de stabilizare, deviația tensiunii asupra stabilitului din valoarea nominală;

Redf.st. - rezistența diferențială a stabilonului, raportul dintre creșterea tensiunii de stabilizare asupra stabilirii la creșterea curentă a curentului într-un interval de frecvență dat;

α ST este coeficientul de temperatură de stabilizare, raportul dintre modificarea relativă a tensiunii de stabilizare la modificarea absolută a temperaturii ambientale la un curent constant de stabilizare.

Parametrii maxime admisibili. Acestea includ: maxim Ist.max.minim Ist.min. Curenți de stabilizare, curent continuu admisibil maxim Imax., disiparea maximă admisă a puterii Pmax..

Principiul funcționării celui mai simplu stabilizator de tensiune semiconductor (Fig.1.5) se bazează pe utilizarea neliniarității caracteristicilor volt-ampere a stabiliunii (vezi figura 1.3). Pentru utilizarea stabilizatorului semiconductor este un divizor de tensiune format dintr-o rezistență restrictivă Rogr. și silicon zejabitron vd. Încărcătura RNH se conectează la stabilitron,

În acest caz, stresul de pe sarcină este egal cu tensiunea pe Stabitron

U r n \u003d u vd \u003d u artă(1.10)

iar tensiunea de intrare este distribuită între Rogr. și vd.

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

Actual Rogr. Conform primei legi a lui Kirchhoff, egală cu cantitatea de curenți de sarcină și stabilire

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

Valoare Rogr. Este aleasă astfel încât curentul prin stabilire să fie egal cu nominal, adică. corespunde la mijlocul desktopului.

I st. Notă \u003d (i St. Min + I St.Max) / 2 (1.13)

Bună ziua dragi cititori ai site-ului Sesaga.ru. În prima parte a articolului, ne-am dat seama ce un semiconductor și cum se întâmplă curentul în el. Astăzi vom continua subiectul și vom vorbi despre principiul funcționării diodelor semiconductoare.

O diodă este un dispozitiv semiconductor cu o singură p-N prin tranziție având două ieșiri (anod și catod) și destinate îndreptării, detectării, stabilizării, modulației, restricțiilor și conversiei semnalelor electrice.

Conform scopului său funcțional, diodele sunt împărțite în diode rectificative, universale, impulsive, cu microunde, stabili, varicaps, comutare, diode de tunel etc.

Teoretic, știm că dioda într-o singură direcție trece curentul și nu există altul. Dar cum, și cum o face, ei știu și nu înțeleg mulți.

O diode schematică poate fi reprezentată ca un cristal constând din două semiconductori (regiuni). O zonă de cristal are o conductivitate de tip P, iar cealaltă este o conductivitate de tip N.

În figură, găurile care predau în regiunea de tip P sunt descrise condiționat cu cercuri roșii, iar electronii predominante în zona de tip N sunt albastre. Aceste două zone sunt anoduri și catod de electrozi diode:

Anodul este un electrod de diode pozitiv în care purtătorii principali de încărcare sunt găuri.

Catodul este un electrod de diodă negativ în care electronii sunt purtătorii principali de încărcare.

Contactați straturile metalice sunt aplicate pe suprafețele exterioare ale regiunilor, la care sunt lipite concluziile firului de electrozi diode. Un astfel de dispozitiv poate fi numai în una din cele două state:

1. Deschideți - când petrece bine; 2. Închis - când nu petrece curentul.

Comutarea directă a diodei. Curent continuu.

Dacă o sursă de tensiune constantă este conectată la electrozii diodelor: să retragă anodul "plus" și la retragerea catodului "minus", atunci dioda se va dovedi a fi în starea deschisă și curentul va curge, valoarea din care va depinde de tensiunea aplicată și de proprietățile diodei.

Cu această polaritate a conexiunii, electronii din regiunea N-tip se vor grăbi spre găurile din zona de tip P și orificiile din zona tip P se deplasează spre electroni la zona de tip N. La interfața regiunii, numită tranziție electronică sau p-n, se vor întâlni, unde apare absorbția sau recombinarea reciprocă.

De exemplu. Purtători opționali de încărcare în regiunea electronică de tip N, depășind P-N, tranziția se încadrează în zona de tip P Hole în care devin non-core. Introducul este nefondat, electronii vor fi absorbiți de principalii purtători din zona găurilor - găuri. În același mod, orificiile care se încadrează în domeniul electronic N-tip devin purtători care nu sunt obligați în această zonă și vor fi, de asemenea, absorbite de principalii transportatori - electroni.

Contactul de diode, conectat la un pol negativ al sursei de tensiune constantă, va da zona de tip N cu o cantitate practic nelimitată de electroni, refacerea electronilor scăzând în această zonă. Și contactul, conectat la polul pozitiv al sursei de tensiune, este capabil să ia aceeași cantitate de electroni din zona tip P, care restabilește concentrația de găuri în regiunea de tip P. Astfel, conductivitatea P-N din tranziție va fi mare, iar rezistența curentă va fi puțin, ceea ce înseamnă că curentul va curge prin diodă, numit curent direct al diodei DPI.

Inversarea inversă a diodei. Curent invers.

Modificăm polaritatea sursei de tensiune constantă - dioda va fi în starea închisă.

În acest caz, electronii din regiunea de tip N se vor deplasa la polul pozitiv al sursei de alimentare, se îndepărtează de PN de tranziție, iar găurile, în zona de tip P, vor fi, de asemenea, distinse de PN de Tranziția, deplasându-se la polul de alimentare negativ. Ca rezultat, limitele zonelor, așa cum urmau să se extindă, care se formează o zonă de găuri și electroni epuizați, care vor avea o rezistență mare la curent.

Dar, deoarece în fiecare dintre zonele diodei există transportatori de încărcare non-minieră, apoi se va întâmpla încă un mic schimb de electroni și găuri între regiuni. Prin urmare, prin diodă va curge un curent de mai multe ori mai mic decât o linie dreaptă și un astfel de curent se numește curent invers (IBR). De regulă, în practică, actualul curent al P-N a tranziției este neglijat și se dovedește că tranziția p-n are doar o conductivitate unilaterală.

Tensiune diodică directă și inversă.

Tensiunea în care se deschide dioda și curentul direct se numește direct (UPR) și tensiunea de polaritate inversă la care dioda este închisă și curentul invers se numește inversă (UEB).

Cu tensiune directă (UPR), rezistența la diode nu depășește mai multe ohm ohm, dar cu rezistență la tensiune inversă (URB) crește la câteva zeci, sute și chiar mii de kilometri. Acest lucru nu este dificil să se asigure dacă măsurați rezistența opusă a diodei printr-un ohmmetru.

Rezistența tranziției diodelor p-N nu este constantă și depinde de tensiunea directă (UPR), care este alimentată pe diodă. Cu cât această tensiune, cu atât mai puțină rezistență are o tranziție p-n, cu atât este mai mare curentul direct al fluxurilor IPR prin diodă. În starea închisă pe diodă, aproape toate picăturile de tensiune, prin urmare, curentul invers prin care trece prin el este mic, iar rezistența p-N a tranziției este mare.

De exemplu. Dacă porniți dioda în circuitul de curent alternativ, se va deschide cu semi-limite pozitive pe anod, trecând în mod liber curentul direct (DPI) și închideți cu semi-limite negative pe anod, aproape nici un curent de trecere al opusului Direcția - curent invers (IBO). Aceste proprietăți ale diodelor sunt utilizate pentru a converti o AC la constantă și astfel de diode sunt numite redresor.

Caracteristicile Volt-Ampere ale diodei semiconductoare.

Dependența trecerii curente prin tranziția p-n de la valoarea și polaritatea tensiunii aplicată la acesta este reprezentată ca o curbă numită caracteristica volt-amperă a diodei.

Graficul de mai jos prezintă o astfel de curbă. Axa verticală din partea superioară indică valorile curentului direct (IPR) și în partea inferioară a curentului invers (IOBOD). În conformitate cu axa orizontală, valorile tensiunii directe ale UPR sunt indicate în partea dreaptă și în partea stângă a tensiunii inverse (UEB).

Caracteristica volt-amperi constă în ambele ramuri: o ramură directă, în partea superioară dreaptă, corespunde cu un curent direct (lățime de bandă) printr-o diodă și ramura inversă, în partea inferioară stângă corespunzătoare spatelui (închis) curent printr-o diodă.

Filiala directă se răcește, apăsând pe axa verticală și caracterizează creșterea rapidă a curentului direct printr-o diodă cu o creștere a tensiunii directe. Rularea de rulare merge aproape paralelă cu axa orizontală și caracterizează creșterea lentă a spatelui actual. Răcitorul la axa verticală este o ramură directă și cu atât mai aproape de ramura inversă orizontală, cu atât proprietățile de recregere ale diodei. Prezența unui curent mic invers este o lipsă de diode. Din curba Volt-Ampere, se poate observa că curentul direct al diodei (IPR) este de sute de ori mai mult curent invers (IBO).

Cu o creștere a tensiunii directe prin P-N, tranziția curentului la început crește încet, iar apoi începe creșterea rapidă a curentului. Acest lucru se explică prin faptul că dioda Germaniei se deschide și începe să efectueze un curent la o tensiune directă de 0,1 - 0,2b și siliciu la 0,5 - 0,6V.

De exemplu. Cu tensiune directă de UPR \u003d 0.5V, curentul direct al DPI este de 50mA (punctul "A" pe grafic) și deja la tensiunea UPR \u003d 1b crește la 150mA (punctul "B" pe grafic).

Dar o astfel de creștere a conducerii conduce la încălzirea moleculei semiconductoare. Și dacă cantitatea de căldură eliberat va fi mai mare de la cristal, fie utilizând dispozitive speciale de răcire (radiatoare), atunci pot apărea modificări ireversibile în molecula conductorului până când poate apărea distrugerea zăbrelei cristaline. Prin urmare, curentul direct al P-N a tranziției este limitat la nivelul care exclude structura semiconductorului supraîncălzire. Pentru a face acest lucru, utilizați un rezistor restrictiv inclus în serie cu o diodă.

În diodele semiconductoare, amploarea tensiunii directe a UPR cu toate valorile curenților de funcționare nu depășește: pentru Germania - 1b; pentru siliciu - 1,5V.

Cu o creștere a tensiunii inverse (UEB) aplicată la tranziția P-N, curentul crește ușor, așa cum este indicat de ramura inversă a caracterului Voltample. De exemplu. Luați o diodă cu parametri: UEB MAX \u003d 100B, IBOX \u003d 0,5 MA, unde:

Never Max este tensiunea inversă maximă constantă, în; IOB MAX - curent inversual maxim, MCA.

Cu o creștere treptată a tensiunii de returnare la valoarea de 100V, se poate observa cât de ușor crește curentul invers (punctul "în" pe grafic). Dar, cu o creștere suplimentară a tensiunii, peste maxim, pentru care se calculează dioda PN, există o creștere accentuată a curentului invers (linia punctată), încălzirea cristalului semiconductor și, ca rezultat, apare PN Defalcarea tranziției.

Problează tranziția p-n.

Pilonul de tranziție este un fenomen al unei creșteri ascuțite a curentului invers atunci când se atinge tensiunea inversă a unei anumite valori critice. Există tribute electrice și termice tranziție p-n. La rândul său, defalcarea electrică este împărțită în tunel și trobile de avalanșă.

Defalcare electrică.

Defalcarea electrică are loc ca urmare a impactului unui câmp electric puternic în tranziția p-n. O astfel de defecțiune este reversibilă, adică nu deteriorează tranziția, iar cu o scădere a tensiunii inverse, proprietatea diodei este salvată. De exemplu. În acest mod, stabilizările sunt de lucru - diode concepute pentru a stabiliza tensiunea.

Defalcarea tunelului.

Defalcarea tunelului are loc ca urmare a fenomenului efectului tunelului, care se manifestă în faptul că, cu tensiunea puternică a câmpului electric care acționează în tranziția PN a unei grosimi mici, unii electroni penetrează (SEEP) prin trecerea de la tranziție regiunea de tip P la regiunea n-tip fără a-și schimba energia. Tranzițiile subțiri p-n sunt posibile numai cu o concentrație ridicată de impurități în molecula semiconductoare.

În funcție de puterea și scopul diodei, grosimea tranziției cu gaura de electroni poate fi în intervalul de 100 nm (nanometri) până la 1 μm (micrometru).

Pentru defalcarea tunelului, o creștere accentuată a curentului de întoarcere se caracterizează cu o tensiune minoră inversă - de obicei oarecum volți. Pe baza acestui efect, diodele de tunel funcționează.

Datorită proprietăților sale, diodele de tunel sunt utilizate în amplificatoare, generatoare de oscilație de relaxare sinusoidală și dispozitive de comutare la frecvențe la sute și mii de megahertz.

Defalcare avalanșă.

Defalcarea avalanche este că, sub acțiunea unui câmp electric puternic, transportatorii de încărcare non-core sub acțiunea căldurii în tranziția PN sunt accelerate cu atât de mult încât este capabil să bată unul dintre electronii săi de valență de la atom și să-l transfere În zona de conducere formând o pereche de gaură de electroni. Transportatorii de încărcare rezultată vor începe, de asemenea, să accelereze și vor face față altor atomi, formând următoarele perechi de gaură electronică. Procesul achiziționează caracterul asemănător avalanche, ceea ce duce la o creștere accentuată a curentului din spate cu o tensiune aproape neschimbată.

Diodele care utilizează efectul defalcării avalanșă sunt utilizate în unitățile de redresoare puternice utilizate în industria metalurgică și chimică, transportul feroviar și alte produse electrice în care tensiunea inversă este mai sus permisă.

Defalcarea căldurii.

Defalcarea de căldură are loc ca urmare a supraîncălzirii p-N a tranziției la momentul curentului curent și cu un radiator insuficient care nu asigură stabilitatea modului de tranziție termică.

Cu o creștere a tensiunii inverse aplicată pe P-N (UEB), disiparea puterii în tranziție crește. Acest lucru duce la o creștere a temperaturii tranziției și a zonelor învecinate ale semiconductorului, oscilațiile atomilor cristalului sunt îmbunătățite și legătura electronilor de valență cu ei slăbesc. Există o posibilitate de tranziție a electronilor în zona de conducere și formarea de gaură suplimentară de electroni de abur. Cu condiții nefavorabile, transferul de căldură de la p-N din tranziție apare o creștere asemănătoare cu avalanșă, ceea ce duce la distrugerea tranziției.

În acest sens, să terminăm, iar în următoarea parte, luăm în considerare dispozitivul și lucrarea diodelor de rectificare, a podului diodelor.

O sursă:

1. Borisov V.G. Young Radio. 1985. Goryunov N.N. Nosov y.r - diode semiconductoare. Parametrii, metodele de măsurare. 1968.

sesaga.ru.

Parametrii principali ai diodelor, curentul diodic direct, tensiunea cu diodă inversă

Parametrii principali ai diodelor sunt un curent direct al diodei (IPR) și tensiunea maximă a diodei (UEB). Este necesar ca ei să aibă nevoie să știe dacă sarcina este de a dezvolta un nou redresor pentru sursa de alimentare.

Diodă directă curentă

Curentul direct al diodei poate fi ușor calculat dacă este cunoscut faptul că curentul total consumă încărcarea noii surse de alimentare. Apoi, pentru a asigura fiabilitatea, este necesar să creșteți ușor această valoare și se oprește curentul pentru a selecta o diodă pentru redresor. De exemplu, sursa de alimentare trebuie să reziste la un curent de 800 mA. Prin urmare, alegem o diodă care are un curent direct al diodei egal cu 1a.

Dioda de tensiune inversă

Tensiunea maximă a diodei inverse este un parametru care depinde nu numai de valoarea tensiunii la intrare, ci și de tipul de redresor. Pentru a explica această afirmație, luați în considerare următoarele desene. Acestea arată toate schemele de bază ale redresoarelor.

Smochin. unu

După cum am spus mai devreme, tensiunea la ieșirea redresorului (pe condensator) este egală cu tensiunea curentă a înfășurării secundare a transformatorului, înmulțită cu √2. Într-un redresor unic altariodic (figura 1), când tensiunea pe dioda anod are un potențial pozitiv în raport cu Pământul, condensatorul de filtrare este încărcat la o tensiune care depășește tensiunea activă la intrarea redresorului de 1,4 ori. În timpul următoarei jumătăți, tensiunea pe anodul diodă este negativă față de Pământ și atinge valoarea amplitudinii și la catodo - pozitiv relativ la pământ și are același înțeles. În această jumătate de perioadă la dotă, se aplică tensiunea inversă, care este obținută prin conexiunea secvențială a înfășurării transformatorului și a condensatorului de filtru încărcat. Acestea. Tensiunea cu diodă inversă trebuie să fie cel puțin tensiunea de amplitudine dublă a transformatorului secundar sau de 2,8 ori mai mare decât valoarea sa activă. La calcularea acestor redresoare, trebuie să selectați diode cu o tensiune maximă inversă cu 3 ori mai mare decât valoarea activă a tensiunii alternante.

Smochin. 2.

Figura 2 prezintă un redresor cu două fire cu o ieșire medie. De asemenea, ca și în cea precedentă, diodele trebuie selectate cu o tensiune inversă de 3 ori mai mare decât valoarea activă de intrare.

Smochin. 3.

În caz contrar, este cazul în cazul unui redresor bipoperiodic de punte. După cum puteți vedea în fig. 3, în fiecare dintre semi-dimensiunile, tensiunea dublă este aplicată la două diode ne-conductive, conectate succesiv.

katod-anod.ru.

Principiul de funcționare și numirea diodelor

Dioda este una dintre soiurile de dispozitive proiectate pe o bază semiconductoare. Are o tranziție p-n, precum și o concluzie anodică și catodică. În majoritatea cazurilor, este destinat modulației, îndreptării, transformării și altor acțiuni cu semnale electrice primite.

Principiul de funcționare:

Curentul electric acționează asupra catodului, încălzitorul începe să perforate, iar electrodul va emite electroni.
Există un câmp electric între cei doi electrozi.
Dacă anodul are un potențial pozitiv, el începe să atragă electroni la sine, iar câmpul aisen este catalizatorul acestui proces. În acest caz, apare formarea curentului de emisie.
Există o încărcătură negativă spațială între electrozii, care pot interfera cu mișcarea electronilor. Acest lucru se întâmplă dacă potențialul anodului se dovedește a fi prea slab. În acest caz, părțile electronilor nu reușesc să depășească impactul încărcăturii negative și încep să se miște în direcția opusă, întorcându-se înapoi la catod.
Toți electronii care au ajuns la anod și nu au revenit la catod, determină parametrii curentului catodic. Prin urmare, acest indicator depinde în mod direct de potențialul de anod pozitiv.
Fluxul tuturor electronilor care ar putea ajunge la anod este numit un curent de anod, ale cărui indicatori din diodă corespund întotdeauna parametrilor curentului catodic. Uneori, ambii indicatori pot fi zero, se întâmplă în situațiile în care anodul are o încărcare negativă. În acest caz, câmpul care apare între electrozii nu accelerează particulele, dar, dimpotrivă, acesta încetinește și se întoarce la catod. Dioda din acest caz rămâne în starea blocată, ceea ce duce la deschiderea lanțului.

Dispozitiv

Următoarea este o descriere detaliată a dispozitivului diode, studiul acestor informații este necesar pentru înțelegerea ulterioară a principiilor acțiunii acestor elemente:

Carcasa este un balon de vid, care poate fi fabricat din sticlă din sticlă, metal sau durabilă de material ceramic.
În interiorul cilindrului există 2 electrozi. Primul este un catod laminat care este destinat să asigure procesul de emisie de electroni. Cel mai simplu design catodic este un fir cu un diametru mic care crește în procesul de funcționare, dar astăzi electrozii de căldură indirectă sunt mai frecvente. Ele sunt cilindri din metal și posedă un strat activ special capabil să emită electroni.
În interiorul catodului gazului indirect, există un element specific - un fir, care crește sub influența curentului electric, se numește încălzitorul.
Cel de-al doilea electrod este un anod, este necesar pentru a lua electroni care au fost produse de catod. Pentru aceasta, trebuie să aibă o relație pozitivă față de cel de-al doilea potențial de electrod. În majoritatea cazurilor, anodul are, de asemenea, o formă cilindrică.
Ambele electrozii dispozitivului de vid sunt complet identici cu emitentul și baza varietății de elemente semiconductoare.
Pentru fabricarea unui cristal diode, siliciul sau germaniu este cel mai des folosit. Una dintre părțile sale este efectuată electric de tip P și are o lipsă de electroni, care este formată dintr-o metodă artificială. Partea opusă a cristalului are, de asemenea, conductivitate, dar n-tip și are un exces de electroni. Există o graniță între două zone, care se numește tranziția p-n.

Astfel de caracteristici ale dispozitivului intern oferă diode prin proprietatea principală - posibilitatea de curent electric numai într-o singură direcție.

Scop

Mai jos sunt principalele domenii de aplicare a diodelor, pe exemplul cărora scopul principal devine clar:

Podurile de diode sunt 4, 6 sau 12 diode, interconectate, cantitatea lor depinde de tipul de schemă, care poate fi o jumătate de fază, jumătate de fază, jumătate de afisa sau trifazată. Acestea îndeplinesc funcțiile de redresoare, această opțiune este folosită cel mai adesea în generatoarele de automobile, deoarece introducerea unor punți similare, precum și utilizarea nodurilor de colector de perie împreună cu acestea, a redus în mare măsură dimensiunile acestui dispozitiv și crește fiabilitatea acestuia . Dacă compusul este efectuat secvențial într-o singură direcție, acesta mărește indicatoarele minime de tensiune care vor fi necesare pentru a debloca întreaga punte diode.
Detectoarele diode sunt obținute cu utilizarea combinată a acestor dispozitive cu condensatoare. Acest lucru este necesar, astfel încât să puteți selecta modularea cu frecvențe joase din diferite semnale modulate, inclusiv variația modulată de amplitudine a semnalului radio. Astfel de detectoare fac parte din proiectarea multor consumatori de uz casnic, cum ar fi televizoare sau receptoare radio.
Asigurarea protecției consumatorilor din polaritate incorectă atunci când intrările circuitului de la supraîncărcarea sau apăsările de taste din defalcarea forței electromotoare care apar în timpul auto-inducției, care apare atunci când sarcina inductivă este deconectată. Pentru a asigura siguranța circuitelor de la supraîncărcări, se utilizează un lanț constând din mai multe diode având o conexiune la anvelopele de alimentare în direcția opusă. În același timp, contribuția la care este asigurată protecția trebuie să fie conectată la mijlocul acestui lanț. În timpul funcționării obișnuite a schemei, toate diodele sunt într-o stare închisă, dar dacă au fost înregistrate că potențialul de intrare a trecut peste limitele de tensiune admise, unul dintre elementele de protecție este activat. Datorită acestui fapt, acest potențial admisibil primește o limitare în cadrul tensiunii admise de alimentare în cantitatea de tensiune directă de drop-down pe dispozitivul de protecție.
Întrerupătoarele create pe baza diodelor sunt utilizate pentru a comuta semnalele cu frecvențe înalte. Gestionarea unui astfel de sistem se efectuează utilizând un curent electric direct, separarea frecvențelor înalte și alimentarea semnalului de control, care se datorează inductanței și condensatorilor.
Crearea scântei de diode. Barierele cu diodă de șunt sunt utilizate, care oferă siguranță prin limitarea tensiunii în circuitul electric corespunzător. În combinație cu acestea, sunt utilizate rezistoare de limitare a curentului, care sunt necesare pentru a limita indicatorii curenți electrici care trec prin rețea și pentru a crește gradul de protecție.

Utilizarea diodelor în electronică astăzi este foarte largă, deoarece, de fapt, nu există specii moderne de echipament electronic fără aceste elemente.

Includerea directă a diodei

Pe p-N-tranziția diodei poate afecta tensiunea furnizată din surse externe. Astfel de indicatori ca amploarea și polaritatea vor afecta comportamentul său și vor fi efectuate prin intermediul curentului electric.

Următoarele descrie în detaliu opțiunea în care plus este conectat la regiunea tip P și polul negativ la regiunea N-tip. În acest caz, va avea loc incluziunea directă:

Sub influența tensiunii de la o sursă externă, se formează un câmp electric în tranziția p-n și direcția sa va fi opusul în raport cu câmpul de difuzie internă.
Tensiunea câmpului va reduce semnificativ faptul că va provoca o îngustare ascuțită a stratului de blocare.
Sub influența acestor procese, o cantitate semnificativă de electroni va afecta capacitatea de a trece liber din regiunea P la N-regiune, precum și în direcția opusă.
Fluxul curentului de deplasare în timpul acestui proces rămâne același, deoarece depind direct numai de numărul de purtători nepotriviți încărcați în zona de tranziție p-n.
Electronii au un nivel crescut de difuzie, ceea ce duce la injectarea de purtători non-core. Cu alte cuvinte, numărul de găuri va crește în regiunea N și o concentrație crescută de electroni va fi înregistrată în regiunea P.
Absența echilibrului și creșterea numărului de purtători non-core îi face să meargă adânc în semiconductor și se amestecă cu structura sa, ceea ce duce, în cele din urmă, la distrugerea proprietăților sale electronice.
Semiconductorul este capabil să-și restabilească starea neutră, acest lucru se datorează pregătirii încărcăturilor din sursa externă conectată, care contribuie la aspectul curentului direct în circuitul electric extern.

Includerea inversă a diodei.

Acum, o altă metodă de includere va fi luată în considerare, în timpul căreia polaritatea sursei externe, din care este transmisă tensiunea:

Principala diferență față de incluziunea directă constă în faptul că câmpul electric generat va avea o direcție care coincide complet cu direcția câmpului de difuzie internă. În consecință, stratul de blocare nu va fi îngustat, ci, dimpotrivă, se extinde.
Câmpul situat în tranziția P-N va avea un efect accelerat asupra unui număr de purtători de încărcare non-core, din acest motiv, indicatorii actuali Drafic vor rămâne neschimbați. Acesta va determina parametrii curentului rezultat, care trece prin p-n-tranziție.
Pe măsură ce crește tensiunea de returnare, curentul electric care curge prin tranziție se va strădui să obțină indicatori maximi. Are un nume special - curentul de saturație.
În conformitate cu legea exponențială, cu o creștere treptată a temperaturii, indicatorii curenți de saturație vor crește.

Tensiune directă și inversă

Tensiunea care afectează dioda este împărțită în două criterii:

Tensiunea directă este cea la care este descoperită dioda și curentul direct este pornit prin ea, iar indicatorii de rezistență a instrumentului sunt extrem de scăzute.
Tensiunea inversă este cea care are polaritate inversă și oferă închiderea diodei cu trecerea prin ea. Indicatorii rezistenței dispozitivului încep în același timp să crească brusc și semnificativ.

Rezistența tranziției p-n este un indicator în continuă schimbare, în primul rând, tensiunea directă este influențată direct de diodă. Dacă crește tensiunea, indicatorii de rezistență la tranziție vor fi scăzute proporțional.

Aceasta duce la o creștere a parametrilor curentului direct prin intermediul diodei. Când acest dispozitiv este închis, aceasta afectează de fapt toată tensiunea, din acest motiv, indicatorii curentului din spate care trece prin diodă sunt nesemnificative, iar rezistența la tranziție ajunge la parametrii de vârf.

Dioda de lucru și caracteristicile sale de volt-amperi

Sub caracteristica Volt-Ampere a acestor instrumente este o linie de curbare, care arată ce curge curentul electric prin p-n-tranziția, de la volumul și polaritatea tensiunii care îi afectează.

Un astfel de program poate fi descris după cum urmează:

Axa situată vertical: zona superioară corespunde valorilor curentului direct, zona inferioară a parametrilor de curent din spate.
Axa orizontală: Zona situată în partea dreaptă este destinată valorilor de tensiune directă; În partea stângă a parametrilor de tensiune inversă.
Filiala directă a caracteristicilor Volt-Ampere reflectă curentul electric de transfer printr-o diodă. Este îndreptată în sus și trece în imediata vecinătate a axei verticale, deoarece afișează o creștere a curentului electric direct, care apare atunci când o tensiune corespunzătoare crește.
Cea de-a doua ramură (inversă) corespunde și afișează starea curentului electric închis, care trece, de asemenea, prin dispozitiv. Ea are astfel încât să treacă, de fapt, paralel cu axa orizontală. Coermer, această ramură este potrivită pentru verticală, cu atât mai mare caracteristicile redresoare ale unei diode particulare.
Potrivit graficului, este posibilă observarea faptului că, după creșterea tensiunii directe care curge prin p-N-tranziție, apare o creștere lentă a indicatoarelor curente electrice. Cu toate acestea, treptat, curba ajunge la zona în care salariul este vizibil, după care are loc creșterea accelerată a indicatorilor săi. Acest lucru se explică prin deschiderea diodei și efectuarea curentului la tensiune directă. Pentru dispozitivele fabricate din Germania, acest lucru se întâmplă la o tensiune egală cu 0,1V la 0,2 V (valoarea maximă 1b) și pentru elementele de siliciu, o cifră mai mare este necesară de la 0,5V la 0,6 V (valoarea maximă este de 1,5V).
Creșterea afișată a indicatorilor curenți poate duce la supraîncălzirea moleculelor semiconductoare. Dacă disiparea căldurii care apare din cauza proceselor naturale și a funcționării radiatoarelor vor fi mai mici decât nivelul eliberării sale, structura moleculelor poate fi distrusă, iar acest proces va avea un caracter ireversibil. Din acest motiv, este necesar să se limiteze parametrii curenți direcți pentru a preveni supraîncălzirea materialului semiconductor. Pentru aceasta, rezistențele speciale care au o conexiune serială cu diode sunt adăugate la schemă.
Explorarea ramurii inverse, se poate observa că, dacă tensiunea inversă începe să crească, care este aplicată în tranziția p-n, atunci creșterea parametrilor actuali este de fapt afectată. Cu toate acestea, în cazurile în care tensiunea ajunge la parametrii care sunt superioare normelor admise, pot apărea un indicatori bruște de salt, care supraîncălzește semiconductorul și va contribui la pauza de tranziție ulterioară p-n.

Principalele defecțiuni ale diodelor

Uneori, instrumentele de acest tip nu reușesc, acest lucru poate apărea datorită deprecierii naturale și a datelor de îmbătrânire a elementelor sau din alte motive.

Total distins 3 tipuri principale de defecțiuni comune:

Testul de tranziție conduce la faptul că dioda în loc de un dispozitiv semiconductor devine în esență cel mai obișnuit dirijor. Într-o astfel de stare, ea îi privează proprietățile principale și începe să treacă curentul electric într-o direcție absolută. O astfel de defalcare este ușor de detectată utilizând un multimetru standard care începe să alimenteze bipul și să prezinte un nivel de rezistență scăzută în diodă.
Atunci când procesul invers, are loc procesul invers - dispozitivul încetează să sări peste curentul electric în orice direcție, adică devine în izolatorul său esențial. Pentru acuratețea determinării pauzei, este necesar să se utilizeze testere cu solicitanți de înaltă calitate și de lucru, altfel pot fi uneori falsi pentru a diagnostica această defecțiune. La soiurile de semiconductoare aliaj, o astfel de defecțiune este extrem de rară.
Scurgeri, în timpul căreia etanșeitatea corpului instrumentului este perturbată, ca rezultat al căruia nu poate funcționa corect.

P-n Defalcare tranziție

Astfel de lipsuri apar în situațiile în care indicatorii curenți electrici inversari încep brusc și cresc brusc, acest lucru se datorează faptului că tensiunea tipului corespunzător atinge valori ridicate inacceptabile.

Specii multiple diferă de obicei:

Tribute termice care sunt cauzate de o creștere accentuată a temperaturii și supraîncălzirea ulterioară.
Birouri electrice care decurg din curent la tranziție.

Programul caracteristic Volt-Ampere vă permite să învățați vizual aceste procese și diferența dintre ele.

Defalcare electrică

Consecințele cauzate de defecțiunile electrice nu sunt ireversibile, deoarece nu distrug cristalul în sine. Prin urmare, cu o scădere treptată a tensiunii, puteți restabili întreaga proprietăție și parametrii de funcționare ai diodei.

În același timp, eșantioanele de acest tip sunt împărțite în două soiuri:

Defalsurile de tunel apar atunci când tensiunea înaltă trece prin tranziții înguste, ceea ce face posibilă alunecarea separată de electroni. De obicei, ele apar dacă există un număr mare de impurități diferite în moleculele semiconductoare. În timpul unei astfel de defalcări, actualul curent începe să crească brusc și rapid, iar tensiunea corespunzătoare este scăzută.
Soiurile de avalanșă de biblioteci sunt posibile datorită efectelor câmpurilor puternice capabile să overclocking purtătorii de încărcare la nivelul limită datorită căruia s-au brodat de atomi un număr de electroni de valență care apoi zboară în zona condusă. Acest fenomen este caracterul avalanche, astfel încât acest tip de defecțiuni și a primit un astfel de nume.

Defalcarea căldurii

Apariția unei astfel de defalcări poate apărea în două motive principale: un radiator insuficient și supraîncălzire a tranziției p-n, care apare datorită fluxului prin intermediul cu indicatoare prea mari.

Creșterea regimului de temperatură în zonele de tranziție și în zonele învecinate determină următoarele consecințe:

Creșterea fluctuațiilor atomilor incluse în cristal.
Contactați electronii în zona efectuată.
O creștere accentuată a temperaturii.
Distrugerea și deformarea structurii cristalului.
Defecțiune completă și ruperea întregii componente radio.

slarkenergy.ru.

Diode redresoare Volt-info.

Figura 1. Caracteristicile voltampear ale diodei de redresor.

Voltampper caracteristice diodei de redresor

Figura din primul cadran este situat direct, în a treia - ramura inversă a caracteristicilor diodice. Filiala directă a caracteristicilor este îndepărtată sub acțiunea tensiunii directe, respectiv, a tensiunii inverse pe diodă. O tensiune directă pe diodă se numește o astfel de tensiune la care un potențial electric mai mare este format pe catod în raport cu anodul și dacă vorbim semnul semnelor - la catodul minus (-), pe anod plus (+), după cum se arată în figura 2.

Figura 2. Schema pentru studierea bateriei diodei cu incluziune directă.

Figura 1 prezintă următoarele simboluri:

Diodul curent de lucru IP;

UD - picătură de tensiune pe diodă;

UO - tensiune diode inversă;

UPR - Tensiune de defalcare;

IU - curent de scurgere sau curent cu diodă inversă.

Concepte și caracteristici

Curentul de funcționare al diodei (IR) este un curent electric direct, care trece mult timp printr-o diodă la care dispozitivul nu este expus la distrugerea ireversibilă a temperaturii, iar caracteristicile sale nu suferă schimbări calitative semnificative. În cărțile de referință, acesta poate fi indicat ca un curent maxim direct. Pătrunderea tensiunii pe diodă (UD) este tensiunea pe ieșirile diodei, care apare atunci când curentul de funcționare directă este trecut prin acesta. În cărțile de referință pot fi indicate ca o tensiune directă pe diodă.

Curentul direct fluxul cu incluziunea directă a diodei.

Tensiunea cu diodă inversă (UO) este tensiunea inversă admisibilă pe dioda aplicată de mult timp, în care apare distrugerea ireversibilă a tranziției sale p-n. În cărțile de referință, se poate numi o tensiune maximă inversă.

Tensiunea de defalcare (UPR) este tensiunea inversă pe diodă, la care are loc o defalcare electrică ireversibilă a P-N din tranziție și, ca rezultat, ieșirea instrumentului.

Reverse curentul diodei sau curentul de scurgere (UI) - curent invers, care nu provoacă distrugerea ireversibilă (defalcare) a tranziției diodice p-N.

La alegerea diodelor de rectificare sunt, de obicei, ghidate de caracteristicile de mai sus.

Diodă de lucru.

Subtilități ale tranziției p-n, subiectul unui articol separat. Simplificăm sarcina și luăm în considerare activitatea diodei din poziția conductivității unilaterale. Și așa, dioda funcționează ca dirijor la drept și ca dielectric (izolator) atunci când porniți. Luați în considerare două scheme din figura 3.

Figura 3. Reverse (A) și Direct (B) Pornirea diodei.

Figura prezintă două opțiuni pentru o singură schemă. În figura 3 (a), poziția comutatoarelor S1 și S2 asigură contactul electric al anodului diodei cu o sursă de alimentare minus și catodul prin becul HL1 cu un plus. După cum am decis deja, este includerea opusă a diodei. În acest mod, dioda se va comporta ca un element izolator electric, lanțul electric va fi aproape deschis, lampa nu va arde.

La schimbarea poziției contactelor S1 și S2, figura 3 (b), un contact electric al anodului diodei VD1 este prevăzut cu un plus al sursei de alimentare, iar catodul prin becul este un minus. În același timp, se efectuează condiția incluziunii directe a diodei, se deschide și prin ea, ca prin conductor, fluxul curentului de sarcină (lampa).

Dacă tocmai ați început să studiați electronica, puteți fi o complexitate mică de confuzie cu comutatoarele din Figura 3. Efectuați o analogie conform descrierii de mai sus, pe baza modelului simplificat din Figura 4. Acest exercițiu vă va permite să înțelegeți și să navigați la principiu de construire și citire a circuitelor electrice.

Figura 4. Diagrama incluziunii inverse și directe a diodei (simplificată).

În figura 4, schimbarea polarității pe ieșirile diodei este asigurată prin schimbarea poziției diodei (rotire).

Diode de conducere unidirecționale

Figura 5. Diagrame de tensiune înainte și după dioda de redresor.

Concluzionăm că potențialul electric al comutatorului S2 este întotdeauna egal cu 0. Apoi diferența de tensiune - S1-S2 și + US1-S2 va fi furnizată anodului diodei în funcție de poziția întrerupătoarelor S1 și S2. Diagrama unei astfel de tensiuni alternative a formei dreptunghiulare este prezentată în Figura 5 (diagrama superioară). Cu o diferență de tensiune negativă asupra anodului diodei, este blocată (funcționează ca un element izolator) și nu curge prin lampa HL1 și nu arde, iar stresul de pe lampă este aproape egal cu zero. Cu o diferență de tensiune pozitivă, dioda este necinstită (acționează ca conductor electric) și pe un lanț consistent al luminii diodelor curente. Tensiunea pe lampă crește la UHL1. Această tensiune este puțin mai mică decât tensiunea de alimentare, deoarece partea de tensiune scade pe diodă. Din acest motiv, diferența de tensiuni în electronică și ingineria electrică este uneori numită "picătură de tensiune". Acestea. În acest caz, dacă lampa este considerată o sarcină, aceasta va fi tensiunea de încărcare și pe diodă - scăderea tensiunii.

Astfel, perioadele de diferență de tensiune negativă pare să fie ignorată de o diodă, tăiată și prin curgerea curentului de sarcină numai în perioadele de diferență de tensiune pozitivă. O astfel de conversie a tensiunii alternante în unipolar (pulsator sau constant) numită îndreptare.

volt-info.ru.

1. Dioduri politice, principiu de funcționare, caracteristici:

Dioda semiconductoare este un dispozitiv semiconductor cu doi electrozi, care are o conductivitate unilaterală. Diodele semiconductoare includ un grup extins de instrumente cu o tranziție p-n, un contact metalic al metalului - semiconductor etc. Cele mai frecvente diode semiconductoare electroplantare sunt cele mai frecvente. Serviți la conversia și generarea oscilațiilor electrice. Unul dintre principalele dispozitive electronice moderne. Principiul acțiunii unei diode semiconductoare: În centrul principiului acțiunii diodei semiconductoare - proprietățile tranziției cu gaura de electroni, în special, asimetria puternică a caracteristicilor Volt-ampers față de zero. Astfel distinge includerea directă și inversă. În incluziunea directă, dioda are o mică rezistență electrică și are godelul curent electric. În opusul - la o tensiune, rezistența mai redusă a diminuării tensiunii este foarte mare și suprapusă. Caracteristici:

2. Dioduri polutrice, incluziune directă și inversă, Wah:

Incluziune directă și inversă:

Cu pornirea directă a tranziției p-n, tensiunea externă creează un câmp în tranziție, care este opusă direcției câmpului de difuzie interioară. Tensiunea câmpului rezultat cade, care este însoțită de o îngustare a stratului de blocare. Ca rezultat, un număr mare de transportatori de încărcare majoră este capabilă să se deplaseze difufuzabil în regiunea adiacentă (curentul de derivă nu se schimbă, deoarece depinde de numărul de purtători non-core care apar la limitele de tranziție), adică. Prin tranziție va scurge curentul rezultat, determinat în componenta principală de difuzie. Curentul de difuzie depinde de înălțimea barieră potențială și pe măsură ce scade exponențial crește.

Creșterea difuzării transportatorilor de încărcare prin acționarea de tranziție la o creștere a concentrației de găuri în zona de tip N și electronii din regiunea de tip P. O astfel de creștere a concentrației de purtători non-core datorită efectului tensiunii externe aplicată în tranziție se numește injectarea de purtători non-core. Transportatorii non-rezidențiali non-echilibru difuzează în adâncimea semiconductorului și încalcă în mod electronic. Restaurarea stării neutre a semiconductorului are loc datorită primirii purtătorilor de încărcare de la sursa externă. Aceasta este cauza curentului în lanțul exterior, numit direct.

Când tranziția p-n este pornită în direcția opusă, tensiunea inversă externă creează un câmp electric care coincide în direcția de difuzie, ceea ce duce la o creștere a barierei potențiale și creșteți lățimea stratului de blocare. Toate acestea reduc curenții de difuzie ai principalilor transportatori. Pentru transportatorul non-core, câmpul din P-N-Tranziția rămâne accelerarea și, prin urmare, curentul de derivă nu se schimbă.

Astfel, fluxul curent rezultat, determinat în principal de drift de purtători non-core, va curge prin tranziție. Deoarece cantitatea de purtători non-core care nu depinde de tensiunea aplicată (afectează numai viteza lor), apoi cu o creștere a tensiunii inverse a curentului prin tranziția spre a se strădui pentru valoarea limită a lui este, ceea ce se numește curentul de saturație. Cu cât este mai mare concentrarea impurităților donatorilor și a acceptoarelor, cu atât curentul de saturație mai mic și cu o creștere a temperaturii creșterii curentului de saturație în conformitate cu legea exponențială.

Graficul prezintă batterul pentru alimentare directă și inversă pe diodă. Ei spun, de asemenea, sucursala directă și inversă a caracterului Volt-Ampere. Sucursala directă (DPI și UPR) afișează caracteristicile diodei cu incluziune directă (adică atunci când este servit "plus" pe anod). Sucursala inversă (IBR și UEBS) afișează caracteristicile diodei atunci când spatele este pornit (adică atunci când "minus" este servit pe anod).

Linia albastră groasă este caracteristica diodei Germaniei (GE), iar linia subțire neagră este caracteristica unei diode de siliciu (SI). Figura nu indică unitățile de măsurare pentru axele curente și de tensiune, deoarece depind de marca specifică a diodei.

Pentru a începe cu, definim, ca și pentru orice sistem de coordonate plane, unghi de coordonate (cvadrant). Permiteți-mi să vă reamintesc că primul este cvadrantul, care este situat pe dreapta mai sus (adică unde avem litere GE și Si). Apoi, cadranul sunt numărați în sens invers acelor de ceasornic.

Deci, cadranurile II și IV sunt goale. Acest lucru se datorează faptului că putem activa dioda numai în două moduri - în direcția directă sau în direcția opusă. Situația este imposibilă când, de exemplu, actualul curent curge prin diodă și, în același timp, este inclusă în direcția înainte sau, cu alte cuvinte, este imposibil să se depună atât "plus" cât și "minus" la o singură concluzie . Mai precis, este posibil, dar atunci va fi un scurtcircuit. Rămâne să ia în considerare doar două cazuri - pornirea directă a incluziunii intensive a diodei.

Programul de incluziune directă este tras în primul cadran. Se poate observa că cu cât mai multă tensiune, cu atât mai curentă. În plus, până la un moment dat tensiunea este în creștere mai rapidă decât curentul. Dar atunci fractura vine, iar tensiunea aproape nu se schimbă, iar curentul începe să crească. Pentru majoritatea diodelor, această fractură are loc în intervalul de 0,5 ... 1 V. Este această tensiune, așa cum se spune "picături" pe diodă. Aceste 0,5 ... 1 în și există o scădere de tensiune pe diodă. Creșterea curentă lentă la tensiunea de 0,5 ... 1b înseamnă că în această secțiune a curentului printr-o diodă aproape nici măcar nu merge direct.

Programul de comutare inversă este tras în al treilea cvadrant. Se poate observa că, într-o zonă semnificativă a curentului, aproape nu se schimbă și apoi mărește avalanșele. Dacă creșteți, tensiune, de exemplu, până la câteva sute de volți, apoi această tensiune înaltă "excursie" o diodă și curentul prin diodă va curge. Aceasta este doar o "defalcare" este un proces ireversibil (pentru diode). Aceasta este, o astfel de "defalcare" va duce la arderea diodei și chiar oprește să săriți curentul în orice direcție, fie invers - va trece curentul în toate direcțiile.

Caracteristicile diodelor specifice indică întotdeauna tensiunea inversă maximă - adică o tensiune care poate rezista unei diodă fără o "defalcare" atunci când porniți în direcția opusă. Acest lucru este necesar să se țină seama la dezvoltarea dispozitivelor în care sunt utilizate diode.

Comparând caracteristicile diodelor din silicon și Germania, se poate concluziona că în tranzițiile P-N a unui diode de siliciu directe și inverse curenți mai puțin decât în \u200b\u200bdioda Germaniei (cu aceleași valori de tensiune pe ieșiri). Acest lucru se datorează faptului că siliciul este mai mare decât lățimea zonei interzise și pentru tranziția electronilor din zona de valență în zona de conductivitate, acestea trebuie să ofere o energie suplimentară mai mare.

studfiles.net.

Tensiunea maximă inversă pe diode este determinată prin formula

Urb. Mach \u003d 1,045US.

Într-o serie de aplicații practice de rectificare a controlului AC și a puterii netede, transductorii tiristorului sunt utilizați transmise la sarcină. În același timp, curenții de control mici vă permit să controlați curenții de încărcare mare.

Un exemplu de redresor tiristor controlat simplu este prezentat în fig. 7.10.

Smochin. 7.10. Redresorul diagramei tiristorului

În fig. 7.11 Diagramele de timp care explică principiul reglementării valorii medii a tensiunii îndreptate.

Smochin. 7.11. Diagrame temporare ale unui redresor tiristor

În această schemă se presupune că tensiunea de intrare a URH pentru un tiristor reglabil este formată, de exemplu, un redresor cu două fire. Dacă impulsurile de control uow sunt alimentate suficiente amplitudini la începutul fiecărei semi-perioade (secțiunea O-A pe diagrama UR), tensiunea de ieșire va repeta tensiunea redresorului cu două fire. Dacă schimbați impulsurile de control până la mijlocul fiecărei perioade semi-perioade, atunci impulsurile de ieșire vor avea o durată egală cu un sfert de semi-perioadă (secțiunea B-C). Deplasarea ulterioară a controlului pulsului va duce la o scădere suplimentară a amplitudinii medii a impulsurilor de ieșire (secțiunea D - E).

Astfel, alimentarea impulsurilor de control la tiristor, schimbarea fazei în raport cu tensiunea de intrare, se poate transforma tensiunea sinusoidală (curentul) în secvența impulsurilor de orice durată, amplitudine și polaritate, adică puteți schimba valoarea activă a tensiunea (curent) în limite largi.

7.3 Filtre de netezire

Schemele de îndreptare considerate fac posibilă obținerea unei tensiuni de pulsare unipolară, care nu este întotdeauna aplicabilă pentru alimentarea dispozitivelor electronice complexe, deoarece, datorită unor valuri mari, acestea duc la instabilitatea operațiunii lor.

Pentru o reducere semnificativă a pulsării, se utilizează filtrele de netezire. Cel mai important parametru al filtrului de netezire este coeficientul de netezire S, determinat prin formula S \u003d 1 / 2, unde 1 și 2 sunt coeficienții de ripple la intrarea și orificiul filtrului, respectiv. Coeficientul de ripple arată de câte ori filtrul reduce valurile. În circuitele practice, coeficientul de ripple la ieșirea filtrului poate atinge valorile de 0,00003.

Elementele principale ale filtrelor sunt elemente de jet - containere și inductori (chokes). Luați în considerare la începutul principiului funcționării celui mai simplu filtru de netezire, a cărei diagramă este prezentată în fig. 7.12.

Smochin. 7.12. Schema celui mai simplu filtru de netezire cu un redresor cu o singură galerie

În această schemă, netezirea stresului pe încărcare după un redresor de diodă cu un singur polidice VD se efectuează utilizând un condensator conectat paralel cu sarcina Rn.

Diagrame temporare care explică funcționarea unui astfel de filtru sunt prezentate în fig. 7.13. În secțiunea T1 - T2, tensiunea de intrare deschide dioda și condensatorul este încărcat. Când tensiunea de intrare începe să scadă, dioda este închisă cu o tensiune acumulată pe condensatorul UC (secțiunea T1 - T2). La acest interval, sursa de tensiune de intrare este deconectată de la condensator și de încărcare, iar condensatorul este descărcat prin rezistența la sarcină RN.

Smochin. 7.13. Filtru filtru temporar Grafice cu un redresor de paric unic

Dacă capacitatea este suficient de mare, capacitatea containerului prin RN va apărea cu o constantă de timp mare  \u003d ARN și, prin urmare, reducerea tensiunii asupra condensatorului va fi mică, iar efectul de netezire este semnificativ. Pe de altă parte, cu atât este mai mare capacitatea segmentului T1 - T2 mai scurt în care dioda este deschisă și curentul curge creșterea I2 (pentru un curent mediu de încărcare) cu o scădere a diferenței T2 - T1. Un astfel de mod de funcționare poate duce la eșecul diodei de redresor și, în plus, este suficient de greu și pentru transformator.

Atunci când se utilizează redresoarele cu două vorbire, valoarea de pulsare la ieșirea filtrului capacitiv scade, deoarece condensatorul în timpul apariției impulsurilor la o valoare mai mică, care este bine ilustrată în fig. 7.14.

Smochin. 7.14. Netezirea pulsațiilor unui redresor bippetier

Pentru a calcula valoarea de valuri la ieșirea filtrului capacitiv, vom produce o aproximare a pulsărilor tensiunii de ieșire a curbei în formă de ferăstrău, așa cum se arată în fig. 7.15.

Smochin. 7.15. Apropierea tensiunii de pulsare

Schimbarea încărcării pe condensator este determinată de expresie

ΔQ \u003d Δuc \u003d i nt1,

În cazul în care T1 este perioada de pulsare, este valoarea medie a curentului de sarcină. Luând în considerare faptul că este \u003d ISR / RN, ajungem

Din fig. 7.15 Rezultă asta

În același timp, amplitudinea dublă a pulsațiilor este determinată de expresie

Proprietățile de netezire posedă filtre inductive, iar filtrele care conțin inductanță și recipiente au cele mai bune proprietăți de netezire, conectate așa cum se arată în fig. 7.16.

Smochin. 7.16. Filtru de netezire cu inductanță și capacitate

În acest sistem, capacitatea condensatorului este aleasă astfel încât rezistența sa reactivă să fie semnificativ mai mică rezistență la sarcină. Avantajul unui astfel de filtru este că reduce amploarea pulsării de intrare Δu la magnitudine, unde este frecvența de valuri.

În practică, diferite tipuri de filtre Figrative și P-Fiqurative au fost larg răspândite, ale căror construcții sunt prezentate în fig. 7.17.

La curenții de sarcină mici, F funcționează bine - redresorul în formă, prezentat în fig. 7.16.

Smochin. 7.17. Filtre Opțiuni de construcție

În cele mai responsabile scheme, se utilizează mai multe scheme de filtrare (fig.7.17 g).

Adesea, șocul este înlocuit de rezistoare, care reduce ușor calitatea filtrării, dar reduce semnificativ filtrele (fig.7.17 B, C).

Principala caracteristică externă a redresoarelor cu filtrul este dependența valorii medii a tensiunii de ieșire a USR (tensiune pe încărcare) din curentul mediu de ieșire.

În schemele considerate, o creștere a curentului de ieșire duce la o scădere a USR datorită unei creșteri a scăderii tensiunii asupra înfășurărilor transformatorului, diodelor, firelor de alimentare, a elementelor de filtrare.

Panta caracteristicilor exterioare la un curent mediu dat este determinată de rezistența de ieșire a razei, determinată prin formula:

ICR - set. Cu cât este mai mică cantitatea, cu atât tensiunea de ieșire este mai mică, depinde de curentul de ieșire, cu atât circuitul de redresor este mai bun cu filtrul. În fig. 7.18 prezintă dependențele tipice ale USR de la ICR pentru diferite opțiuni de filtrare.

Smochin. 7.18. Dependența tipică a USR de la ICRS pentru diferite scheme de filtrare

studfiles.net.

Care este tensiunea inversă? - Construcția de interior de reparații

Tensiunea inversă

Tensiunea inversă este tipul de semnal al energiei generate prin schimbarea polarității curentului electric. O astfel de tensiune apare adesea atunci când polaritatea inversă este alimentată la diodă, forțând dioda să răspundă, funcționând în direcția opusă. Această funcție inversă poate crea, de asemenea, o tensiune de defecțiune în interiorul diodei, deoarece acest lucru duce adesea la o defalcare a circuitului la care se aplică tensiunea.

Tensiunea inversă apare atunci când sursa semnalului de alimentare către lanț este inversată. Aceasta înseamnă că sursa pozitivă de plumb este conectată la un conductor de circuite împământat sau negativ și viceversa. Această transmisie de tensiune nu este adesea intenționată, deoarece majoritatea circuitelor electrice nu sunt capabile să proceseze tensiuni.

Când tensiunea minimă este alimentată la diagramă sau la o diodă, acest lucru poate duce la faptul că schema sau diodul va funcționa în ordinea inversă. Acest lucru poate provoca reacția, cum ar fi motorul ventilator al cutiei, rotirea incorect. Elementul va continua să funcționeze în astfel de cazuri.

Când magnitudinea tensiunii aplicată lanțului este prea mare, semnalul pentru circuitul primit, totuși, aceasta se numește tensiune de perforare. Dacă semnalul de intrare, care a fost invers, depășește tensiunea admisibilă pentru ca lanțul să mențină, schema poate fi deteriorată în afara restului utilizat. Punctul în care lanțul este deteriorat se referă la valoarea tensiunii de defalcare. Această tensiune de defecțiune are o pereche de alte nume, tensiune inversă de vârf sau tensiune inversă.

Tensiunea inversă poate provoca o tensiune de defecțiune, care afectează, de asemenea, funcționarea altor componente ale circuitului. În afara diodelor dăunătoare și a funcțiilor circuitului de tensiune inversă, acesta poate deveni, de asemenea, o tensiune inversă de vârf. În astfel de cazuri, schema nu poate conține numărul de putere de intrare din semnal, care a fost transformată în inversare și poate crea o tensiune de defalcare între izolatoare.

Această tensiune de defecțiune, care poate apărea prin componentele circuitului, poate provoca o defalcare a componentelor sau a izolatorilor de sârmă. Se poate transforma în conductori de semnalizare și poate deteriora lanțul, conducând o tensiune la diferite părți ale circuitului care nu trebuie să o ia, ceea ce duce la instabilitate în întregul lanț. Acest lucru poate provoca arcuri de tensiune din partea componentei la componentă, care poate fi suficient de puternică pentru a lumina diferitele componente ale circuitului și poate duce la foc.

Sistemul TT în instalațiile electrice Tensiune de până la 1000V

U arr. M Ah \u003d 1,045U Miercuri.

Un exemplu de redresor tiristor controlat simplu este prezentat în fig. 7.10.

Smochin. 7.10. Redresorul diagramei tiristorului

În fig. 7.11 Diagramele de timp care explică principiul reglementării valorii medii a tensiunii îndreptate.

Smochin. 7.11. Diagrame temporare ale unui redresor tiristor

În această schemă se presupune că tensiunea de intrare U W pentru un tiristor reglabil este formată, de exemplu, un redresor cu două cuvinte. Dacă impulsurile de control U în amplitudini suficiente sunt alimentate la începutul fiecărei perioade (secțiunea O-A de pe diagrama UD), tensiunea de ieșire va repeta tensiunea redresorului cu două puteri. Dacă schimbați impulsurile de control până la mijlocul fiecărei perioade semi-perioade, atunci impulsurile de ieșire vor avea o durată egală cu un sfert de semi-perioadă (secțiunea B-C). Deplasarea ulterioară a controlului pulsului va duce la o scădere suplimentară a amplitudinii medii a impulsurilor de ieșire (secțiunea D - E).

7.3 Filtre de netezire

Pentru o reducere semnificativă a pulsării, se utilizează filtrele de netezire. Cel mai important parametru al filtrului de netezire este coeficientul de netezire S, determinat prin formula S \u003d  1 /  2, unde  1 și  2 - coeficienții valurilor de la intrare și, respectiv, a ieșirii filtrului. Coeficientul de ripple arată de câte ori filtrul reduce valurile. În circuitele practice, coeficientul de ripple la ieșirea filtrului poate atinge valorile de 0,00003.

Smochin. 7.12. Schema celui mai simplu filtru de netezire cu un redresor cu o singură galerie

În această schemă, stresul de la încărcare după redresorul Diodului unic alpiperium VD se efectuează utilizând un condensator cu conectat paralel cu sarcina R n.

Diagrame temporare care explică funcționarea unui astfel de filtru sunt prezentate în fig. 7.13. În secțiunea T1 - T2, tensiunea de intrare deschide dioda și condensatorul este încărcat. Când tensiunea de intrare începe să scadă, dioda este închisă printr-o tensiune acumulată pe condensator U C (secțiunea T1 - T2). La acest interval, sursa de tensiune de intrare este deconectată de la condensator și la sarcină, iar condensatorul este descărcat prin rezistența la sarcină R N.

Smochin. 7.13. Filtru filtru temporar Grafice cu un redresor de paric unic

Dacă capacitatea este suficient de mare, descărcarea recipientului prin R N va avea loc cu o constantă de timp mare  \u003d R N C și, prin urmare, scăderea tensiunii de pe condensator va fi mică, iar efectul de netezi este semnificativ. Pe de altă parte, cu atât este mai mare capacitatea celor mai scurți a segmentului T1 - T2 în care dioda este deschisă și debitul curent curge I  crește (pentru un curent mediu de sarcină) cu o scădere a diferenței T2 - T1 . Un astfel de mod de funcționare poate duce la eșecul diodei de redresor și, în plus, este suficient de greu și pentru transformator.

Smochin. 7.14. Netezirea pulsațiilor unui redresor bippetier

Pentru a calcula valoarea de valuri la ieșirea filtrului capacitiv, vom produce o aproximare a pulsărilor tensiunii de ieșire a curbei în formă de ferăstrău, așa cum se arată în fig. 7.15.

Smochin. 7.15. Apropierea tensiunii de pulsare

Schimbarea încărcării pe condensator este determinată de expresie

Δq \u003d Δuc \u003d i n t 1

În cazul în care T1 este perioada de pulsare, I N este valoarea medie a curentului de sarcină. Luând în considerare faptul că eu n \u003d și cp / r n, ajungem

Din fig. 7.15 Rezultă asta

În același timp, amplitudinea dublă a pulsațiilor este determinată de expresie

Proprietățile de netezire posedă filtre inductive, iar filtrele care conțin inductanță și recipiente au cele mai bune proprietăți de netezire, conectate așa cum se arată în fig. 7.16.

Smochin. 7.16. Filtru de netezire cu inductanță și capacitate

În acest sistem, capacitatea condensatorului este aleasă astfel încât rezistența sa reactivă să fie semnificativ mai mică rezistență la sarcină. Avantajul unui astfel de filtru este acela că reduce amploarea vitezei de intrare ΔU la valoarea
unde este frecvența valurilor.

În practică, diferite tipuri de filtre Figrative și P-Fiqurative au fost larg răspândite, ale căror construcții sunt prezentate în fig. 7.17.

La curenții de sarcină mici, F funcționează bine - redresorul în formă, prezentat în fig. 7.16.

Smochin. 7.17. Filtre Opțiuni de construcție

În cele mai responsabile scheme, se utilizează mai multe scheme de filtrare (fig.7.17 g).

Adesea, șocul este înlocuit de rezistoare, care reduce ușor calitatea filtrării, dar reduce semnificativ filtrele (fig.7.17 B, C).

Principala caracteristică externă a redresoarelor cu filtrul este dependența valorii medii a tensiunii de ieșire a CP (tensiune pe încărcare) din curentul mediu de ieșire.

În schemele considerate, un curent de ieșire crescând conduce la o scădere a CP datorită unei creșteri a scăderii tensiunii asupra înfășurărilor transformatorului, diodelor, firelor de foraj, a elementelor de filtrare.

Înclinarea caracteristica externă la un curent mediu dat este determinată de rezistența de ieșire a ieșirii R, determinată prin formula:

I cp - set. Cu cât este mai mică valoarea lui R Out, cu atât tensiunea de ieșire este mai mică depinde de curentul de ieșire, cu atât mai bine redresorul cu filtrul. În fig. 7.18 prezintă dependențele tipice ale CP de la I CP pentru diferite opțiuni de filtrare.

Smochin. 7.18. Dependența tipică a U CP de la I CP pentru diferite scheme de filtrare

Diodul se numește un dispozitiv semiconductor cu o tranziție p-n, care are două ieșiri (catod și anod), este destinată stabilizării, îndreptării, modulației, detectării, conversiei și limitarea semnalelor electrice curenți inversați.

În scopul său funcțional, diodele sunt împărțite în impuls, redresoare, un universal, stabili, diode cu microunde, tuneluri, varicaps, diode de comutare și altele asemenea.

În teorie, știm că dioda trece curentul doar într-un singur Toron. Cu toate acestea, nu mulți știu și este clar ce fel face el. Schematic, dioda poate fi imaginată ca un cristal constând din 2 regiuni (semiconductori). Una dintre aceste zone ale cristalului are o conductivitate de tip N, iar cealaltă este o conductivitate de tip P.

Figura este găuri dominând în zona de tip N, care sunt prezentate în cercuri albastre și electroni care predomină în zona de tip P - roșu. Aceste două zone sunt electrozii și anodul diodelor catode:

Catodul este un electrod de diode negativ, căruia principalii purtători de sarcină sunt electroni.

Anodul este un electrod de diodă pozitiv, principalele purtători de sarcină sunt găuri.

Pe suprafețele exterioare ale regiunilor, se aplică straturile de metal de contact la care sunt lipite concluziile firului electrozilor diodei. Dispozitivul de acest tip poate fi exclusiv într-una din cele două state:

1. Închis - atunci când nu petrece curentul;

2. Deschideți - atunci când petrece bine.

Dioda va fi într-o stare închisă dacă se aplică polaritatea sursei de tensiune constantă.

În acest caz, electronii din zona de tip N vor începe să se deplaseze la polul pozitiv al sursei de alimentare, deplasându-se de la PN de tranziție, iar găurile, în zona tip P, vor fi, de asemenea, îndepărtate din PN a tranziției prin deplasarea la polul negativ. În cele din urmă, limitele zonelor se vor extinde, care este formată din zona unită de electroni și găuri, care va avea o rezistență imensă a fluxului.

Cu toate acestea, în fiecare dintre zonele diode există transportatori de încărcare non-miez și un mic schimb de electroni și găuri între zonele va apărea în continuare. Prin urmare, prin diodă va curge de multe ori mai puțin curenți decât drept, iar acest curent este numit diode inverse. În practică, de regulă, curentul invers al P-N a tranziției este neglijat și se dovedește că tranziția p-n are doar o conductivitate unilaterală.

Făcut. - Cel mai simplu pe dispozitiv într-o familie glorioasă de dispozitive semiconductoare. Dacă luați o placă semiconductor, de exemplu, Germania, iar în jumătatea sa stângă introduce o impuritate acceptor și în donatorul drept, apoi pe de o parte, se obține semiconductor de tip P de la un alt tip N. în mijlocul cristalului, se dovedește, așa-numitul Tranziție p-nDupă cum se arată în figura 1.

Pe aceeași cifră arată desemnarea grafică condiționată a diodei în scheme: retragerea catodului (electrod negativ) este foarte asemănătoare cu semnul "-". Atât de ușor să vă amintiți.

În total, într-un astfel de cristal, două zone cu diverse conductivități, din care apar două concluzii, astfel că dispozitivul a primit numele diodeDeoarece prefixul "di" înseamnă două.

În acest caz, diode sa dovedit a fi semiconductoare, dar astfel de dispozitive au fost cunoscute înainte: de exemplu, în epoca lămpilor electronice a fost o diodă de lampă numită Kenoton. Acum, astfel de diode s-au dus la istorie, deși adepții sunetului "lampa" cred că în amplificatorul lămpii, chiar și redresorul tensiunii anodului ar trebui să fie lămpi!

Figura 1. Structura denumirii diodei și a diodei în diagramă

La intersecția de semiconductori cu P și N, conductorii se dovedesc Tranziția p-n (Junction P-N)care este baza tuturor dispozitivelor semiconductoare. Dar, spre deosebire de diodă, care o singură tranziție are două p-N din tranziție și, de exemplu, constă din patru tranziții.

P-n tranziție în repaus

Chiar dacă tranziția p-n, în acest caz, dioda nu este conectată nicăieri, procesele fizice interesante apar în interiorul acestuia, care sunt prezentate în figura 2.

Figura 2. Diodă în repaus

În regiune n există un exces de electroni, acesta poartă o încărcare negativă și în zona PL. Împreună aceste taxe formează un câmp electric. Deoarece taxele variame au o proprietate atractivă, electronii din zona N penetrează într-o zonă Z pozitiv încărcată, umplându-se niște găuri. Ca urmare a unei astfel de mișcări în interiorul semiconductorului, este, deși foarte mici (unități de nanoamper), dar încă un curent.

Ca urmare a acestei mișcări, densitatea substanței de pe partea P este în creștere, dar la o anumită limită. Particulele de obicei tind să se răspândească în mod egal pe tot parcursul volumului substanței, la fel ca mirosul de spirite răspândite în întreaga cameră (difuzie), prin urmare, mai devreme sau mai târziu, electronii se întorc înapoi în zona N.

Dacă pentru majoritatea consumatorilor de energie electrică, direcția curentului nu joacă rolul, - becul luminos strălucește, țigla este încălzită, apoi direcția curentului joacă un rol imens pentru diodă. Funcția principală a diodei este efectuată într-o direcție. Această proprietate este furnizată și furnizată de tranziția p-n.

Pornirea diodei în direcția opusă

Dacă conectați alimentarea cu energie la diodele semiconductoare, așa cum se arată în figura 3, curentul prin tranziția p-n nu va trece.

Figura 3. Activarea diodei inverse

După cum se poate observa în figură, polul pozitiv al sursei de alimentare este conectat la regiunea n, iar P este o zonă negativă. Ca rezultat, electronii din regiunea n s-au grabit la polul pozitiv al sursei. La rândul său, taxele pozitive (găuri) din regiunea P sunt atrase de polul negativ al sursei de alimentare. Prin urmare, în regiunea P-N a tranziției, așa cum se poate observa în figură, se formează goliciunea, nu există pur și simplu nici un curent, nu există purtători de taxe.

Cu o creștere a tensiunii sursei de alimentare, electronii și găurile sunt atrase din ce în ce mai mult de un câmp de baterie electrică, în regiunea tranziției p-n a purtătoarei de încărcare rămâne mai mică și mai mică. Prin urmare, în opinia, întoarcerea curentului prin diodă nu merge. În astfel de cazuri, este obișnuit să spunem asta diodă semiconductoare blocată cu tensiune inversă.

O creștere a densității substanței de lângă stalții bateriei duce la apariția de difuzie- Dorința de distribuție uniformă a substanței pe tot parcursul volumului. Ce se întâmplă când bateria este deconectată.

Diodă semiconductoare inversă

Aici a fost timpul să vă amintiți purtătorii non-core care au fost uitați condiționat. Faptul este că chiar și într-o stare închisă prin diodă trece un ușor curent, numit opusul. Acest curenți inversați Și este creat de transportatorii non-core care se pot mișca în același mod ca și principalul, numai în direcția opusă. În mod natural, o astfel de mișcare apare în timpul tensiunii inverse. Curentul invers este de obicei mic, datorită numărului nesemnificativ de transportatori non-core.

Cu o creștere a temperaturii de cristal, cantitatea de purtători neincarnici crește, ceea ce duce la o creștere a curentului din spate, care poate duce la distrugerea p-N din tranziție. Prin urmare, temperaturile de funcționare pentru dispozitivele semiconductoare, diodele, tranzistoarele, microcirurile sunt limitate. Pentru a preveni supraîncălzirea, diodele puternice și tranzistoarele sunt instalate pe radiații - radiatoare.

Pornirea diodei în direcția înainte

Arătând în figura 4.

Figura 4. Comutarea directă a diodei

Acum veți schimba polaritatea sursei pentru a include: minus Conectați-vă la regiunea n (catod) și plus la regiunea P (Anod). Cu această includere în N, electronii vor fi respinși din minusul bateriei și se vor deplasa spre P-N din tranziție. În regiunea P, vor fi respinse găuri percepute pozitiv de la ieșirea pozitivă a bateriei. Electronii și găurile se grăbesc unul față de celălalt.

Particulele încărcate cu polaritate diferită sunt colectate în apropierea P-N din tranziție, apare un câmp electric între ele. Prin urmare, electronii depășesc tranziția p-n și continuă să se deplaseze prin zona P. În același timp, unele dintre ele se recombine cu găuri, dar majoritatea se grăbesc spre plus de baterie, curentul ID a trecut prin diodă.

Acest curent este numit curent continuu. Este limitat la datele tehnice ale diodei, o valoare maximă. Dacă această valoare este depășită, există pericolul unei ieșiri de diodă. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că direcția curentului direct în figură coincide cu mișcarea general acceptată, inversă a electronilor.

De asemenea, puteți spune că, cu direcția directă de includere, rezistența electrică a diodei este relativ mică. Cu activarea inversă, această rezistență va fi de mai multe ori mai mult, curentul printr-o diodă semiconductoare nu merge (un curent ușor inversat nu este acceptat aici). Din toate cele de mai sus, putem concluziona că diode se comportă ca o supapă mecanică convențională: transformată într-o direcție - fluxurile de apă, transformate în alta - debitul sa oprit. Pentru această diode de proprietate a primit un nume supapă semiconductoare.

Pentru a afla în detaliu în toate abilitățile și proprietățile diodei semiconductoare, ar trebui să vă familiarizați cu el volt - caracteristică amperi. Este, de asemenea, frumos să aflați despre diferitele modele de diode și proprietăți de frecvență, despre avantajele și dezavantajele. Acest lucru va fi spus în următorul articol.