Полупроводниковые диоды. Основные характеристики и параметры диодов. Выбор диодов.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Полупроводниковые диоды. Основные характеристики и параметры диодов. Выбор диодов.

Диодом называют прибор с двумя выводами и содержащий один электронно-дырочный переход и вследствие этого обладающий односторонней проводимостью тока.

Из ВАХ видно, что значения прямого и обратного токов отличаются на несколько порядков, а прямое падение не превышает единицы вольт (0,3 … 0,6 В у Gе диодов; 0,7 … 1,2 В у Si диодов) по сравнению с обратным U, которое может составлять сотни и тысячи вольт. Это позволяет считать, что диоды обладают односторонней проводимостью, т.е., в одном направлении (прямом) его сопротивление мало и диод хорошо проводит ток, а в другом направлении (обратном) его сопротивление велико и диод практически не проводит ток.

Обозначение и вольт-амперная характеристика диода

Промышленностью выпускаются германиевые и кремниевые диоды. Преимущество Si диодов: малые обратные токи, более высокие значения рабочих температур (-60 … 150^оС) и обратных напряжений. У германиевых диодов t_раб = -60 …+85^оС, преимущество Gе диодов - малое падение прямого напряжения (0,3…0,6В) против 0,8…1,5 В у Si диодов.

По назначению п/п диоды подразделяются на выпрямительные диоды малой , средней и большой мощности, импульсные и универсальные. Диоды, используемые в электрических устройствах для преобразования переменного тока (напряжения) в ток (U) одной полярности называются выпрямительными.

Разновидностью выпрямительных диодов являются лавинные диоды, имеющую обратную характеристику подобную стабилитронам, что позволяет применять их в качестве элементов защиты цепей от импульсных перенапряжений, в том числе непосредственно в схемах выпрямителей. В этом случае такие выпрямители надежно работают в условиях коммутационных перенапряжений, возникающих в индуктивных цепях в момент включения или выключения сети или нагрузки.

К диодам малой мощности относятся диоды на прямой ток до 300 мА. U_обр до 1200 В, низкочастотные до 400 Гц, высокочастотные (10-20 кГц).

К диодам средней мощности – диоды на ток от 0,3 А до 10 А.

Мощные диоды от 10 А и выше, 16, 25, 40 … до 1000 А (U_обр до 5000В ).

Охлаждение может быть воздушным и водяным.