69147

Полупроводниковые диоды. Принцип работы. Основные классификации и характеристики

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Полупроводниковые диоды. Обозначение: Uпр = 0608 В для Si Si кремний Uпр = 0304 В для Ge Ge германий Вольт-амперная характеристика идеального диода прямая ветвь прямой ток обусловлено движение основных носителей; обратный ток движение неосновных носителей...

Русский

2015-02-14

44.5 KB

2 чел.

Лекция 2. Полупроводниковые диоды. Принцип работы. Основные классификации и характеристики.

Обозначение:        

Uпр = 0,6…0,8 В для  Si (Si – кремний)

Uпр = 0,3…0,4 В для  Ge (Ge – германий)

Вольтамперная характеристика идеального диода

прямая ветвь – прямой ток – обусловлено движение основных носителей;

обратный ток – движение неосновных носителей

 

Pпр=Uпр*Ia

Pобр=Uобр*Iобр

    Чем меньше напряжение U, тем меньше сопротивление R, значит диод меньше нагружен.

Pобр<<Pпр

Основные параметры, по которым выбирают диоды:

1. Средний ток - среднее значение Iанодного - справедлив для выпрямительных диодов.

2. Максимальное значение тока Ia max - для выпрямительных диодов.

3. Импульсное значение тока через диод Ia и - для импульсных и высокочастотных диодов.

4. Общий параметр: Uобр.max

5. Граничная частота работы Fгр. обусловлена частотными свойствами полупроводникового диода.   Чем меньше емкость, тем больше частотные свойства.

Для импульсных и частотных диодов справедливо:

- tвкл. - время, за которое диод преодолевает расстояние до пред.

- tвыкл. - время на рассасывание неосновных носителей из базы.

- tрас. - время рассасывание (восстановление) - диод восстанавливает свои полупроводниковые свойства.

Pmax - мощность, рассеиваемая диодом, максимальное значение. Если превысить Р, то диод выйдет из строя.

Диапазон t0, в котором полупроводник сохраняет свои рабочие свойства:

- для кремния -     60 0С   -  +120 0С

- для германия –   40 0С   -  +65 0С

Максимальное значение +85 0С , но при такой температуре диод работает в два раза меньше.

Маркировка диодов

отечественная:

Д - диод

ДЛ - лавинный диод

ДЧ - частотный диод

Тип корпуса: Д142-10 - ток, на который рассчитан диод.

Д 142-10 – 4 – класс работы полупроводникового диода, показывает обратное напряжение, которое может выдержать диод.

КД – кремниевый диод

КД 512 – тип корпуса (форма)

КД 512 А – рабочее напряжение (А, Б, В – в справочнике)

 

Международная:

1N400 1 – выпрямительный диод, частотные свойства – нет

1 – 1 А, максимальный ток, на который диод рассчитан.

400 – тип корпуса

1 – класс работы  1- (50 В)

2 – 100 В, 4 – 400 В, 5 – 600 В, 6 – 800 В, 7 – 1000 В, 8 – 1200 В, …

Быстродействующие диоды

SF12 – в справочнике

2FR4002

F – частота

400 – тип корпуса

2 - класс

Тепловой пробой - процесс необратимый. Если произошел, то диод становится проводником.

Электрический пробой – от  Iобр.min до Iобр.max – процесс обратимый, диод еще может работать.

Типы электрического пробоя:

  1.  Туннельный пробой – электрон проделывает туннель и проскакивает
  2.  Смешанный пробой – присутствует и туннельный пробой и лавинный пробой.
  3.  Лавинный пробой.

Стабилитрон   появился после внесения некоторых примесей в полупроводник. Прямая ветвь, как у диода.

      rдиф – дифференциальное сопротивление                       стабилитрона

Чем меньше   и , тем лучше стабилитрон.

Маркировка (в СНГ):

Д 814А – в справочнике

КС – кремниевый стабилитрон

КС175 – тип корпуса и напряжение стабилитрона 7,5 В

КС подчиняются ряду Е24.

Есть двунаправленные стабилитроны: в одном корпусе 2 стабилитрона.

       


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78417. Конструкция и принцип действия ТЭД 988.75 KB
  Две ступени возбуждения и гиперболическая зависимость напряжения от тока на зажимах тягового генератора обеспечивают изменение частоты вращения тягового электродвигателя в широком диапазоне. Работа тягового электродвигателя в диапазоне от максимально допустимого к длительному тока возможна кратковременно и есть пусковой зоной для локомотива. Остов выполняет роль магнитопровода как для главных так и дополнительных полюсов а также горловину для установки подшипниковых щитов моторноосевую часть и носики для крепления электродвигателя на...
78418. Строение вспомогательных электрических машин 324.26 KB
  Стартергенератор ПСГУ2 2ТЭ четырехполюсных электрическая машина постоянного тока которая предназначена для работы в двух режимах: стартерные как электродвигатель последовательно возбуждения с питанием от аккумуляторной батареи при пуске дизеля и в генераторном как вспомогательный генератор с независимым возбуждением осуществляет питание электрических цепей управления и электродвигателей постоянного тока собственных нужд освещение и заряда аккумуляторной батареи тепловоза при напряжении 110 3 В. Этим достигается увеличение маховой...
78419. Способы управления электроприводами. Схемы ручного управления электроприводами. Контакторные, контроллерные и командно-контроллерные схемы управления 927.72 KB
  Контроллерные системы управления применяют преимущественно в ЭП мощностью до 20 кВт (в отдельных случаях и большей мощности). Управление ЭП при данной системе осуществляется силовым кулачковым контроллером серии КВ, контакты которого включены в силовую цепь ЭД
78420. Элементы и схемы автоматизированных систем управления судовыми электроприводами 317.94 KB
  Системы релейно-контакторного управления состоят из двигателя постоянного или переменного тока магнитного пускателя или контроллера командоконтроллера и ящиков сопротивлений в схемах на постоянном токе. Систему генератор двигатель Г Д применяют в электродвигателях большой и средней мощности с плавным регулированием скорости в широких пределах. Систему частотного регулирования асинхронного двигателя с использованием машинного преобразователя частоты система Д СГ АД применяют в многодвига тельных приводах с одинаковым режимом работы...
78421. Электроприводы по системе генератор – двигатель 192.88 KB
  Здесь ДПТ двигатель переменного тока обычно асинхронный; Г генератор постоянного тока независимого возбуждения получающий ток возбуждения от небольшого генератора с параллельным возбуждением В; Д регулируемый двигатель и РМ рабочий механизм например рулевая машина. Регулирование скорости вращения двигателя получается достаточно экономичным так как здесь изменение напряжения U на зажимах двигателя достигается путем изменения относительно небольшого тока в обмотке возбуждения генератора. В этом случае изменяют направление тока в...
78422. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ В СУДОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ 179.22 KB
  Преобразователи для управления приводом постоянного или переменного тока. Принципы построения схем преобразователей для управления приводом постоянного тока Тиристорный привод постоянного тока применяется прежде всего для замены системы генератор двигатель. В реверсивных выпрямителях схемы усложняются в зависимости от способа изменения направления вращения: изменением направления тока возбуждения без изменения направления тока в цепи якоря электродвигателя; изменением направления тока в цепи якоря с помощью двух вентильных групп...
78423. Защита судовых электроприводов. Требования , предъявляемые к защитным устройствам. Виды защиты систем управления ЭП 110.76 KB
  Например в рулевых электроприводах применяется защита от токов короткого замыкания при перегрузке включается сигнализация при снижении напряжения срабатывает не нулевая а минимальная защита обеспечивающая автоматическое повторное включение электропривода после восстановления напряжения более подробно см. При подаче напряжения на выводы А и В начинает протекать ток через параллельную обмотку возбуждения L. Защиты по снижению напряжения Причины и последствия снижения напряжения...