Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Занятие 45
Полупроводниковые приборы (12)
Цель:
Тема: Полупроводниковый диод.
Полупроводниковые диоды — полупроводниковые электронные приборы с одним р-n-переходом и двумя выводами (от анода А и катода К). Полупроводниковые диоды различают по следующим признакам;
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока низкой частоты в постоянный ток. Их основу составляет кристалл полупроводника двухслойной структуры, в котором создан р-n -переход. Кристалл защищают от внешних воздействий пластмассовым или металлическим корпусом.
На рис. 12.7 а, б соответственно показаны внешний вид и ВАХ маломощного диода в пластмассовом корпусе КД105. На рис. 12.7,в приведено условное обозначение диодов.
При прямом включении ток через диод в 103—104 раз превышает обратный ток. Практически диод пропускает ток только в одном направлении.
Рис. 12.7
Наряду с диодами широко применяются выпрямительные столбы и блоки, которые содержат в одном корпусе несколько диодов. Диоды могут иметь отдельные выводы или их соединяют в выпрямительные схемы. На рис. 12.9 а, б показаны соответственно внешний вид и схема выпрямительного блока КЦ402. В диодных матрицах и сборках, которые выпускаются в виде интегральных микросхем, несколько диодов изготовлены на одном кристалле полупроводника.
При выборе типа диода для конкретной схемы выпрямления надо знать значения его предельных эксплуатационных параметров. К таким параметрам относятся предельно допустимый постоянный ток диода Iпр таx и максимально допустимое обратное напряжение Uобр max. Кроме того, указывается диапазон рабочих температур.
Если Uобр max диода меньше, чем требуется, то включают последовательно несколько диодов. Для увеличения пропускаемого прямого тока диоды можно включать параллельной. Так как ВАХ диодов даже одного типа могут существенно отличаться друг от друга, то для выравнивания напряжения по диодам и тока между ними включают дополнительно резисторы (рис. 12.10, а, б).
Стабилитроны представляют собой кремниевые полупроводниковые диоды, которые нормально работают при электрическом пробое р-n -перехода. При этом напряжение на диоде слабо зависит от протекающего тока. Кроме того электрический пробой не вызывает разрушения р-n -перехода и при отводе тепла может существовать длительно.
Стабилитроны применяют для поддержания (стабилизации) постоянного напряжения на нагрузке при изменении напряжения источника питания. Вольт-амперная характеристика стабилитрона и его условное обозначение приведены на рис. 12.11, а, б.
Рабочий участок характеристики заключен между минимальным Iст min и максимальным Iст max значениями тока стабилитрона. При Iст < Iст min стабилитрон работает неустойчиво, а Iст > Iст max может привести к разрушению стабилитрона от перегрева.
Качество работы стабилитрона оценивается наклоном характеристики или дифференциальным сопротивлением:
rст=.
Чем меньше rст , тем стабильнее напряжение на приборе.
Рис. 12.11
Стабилитроны выбираются по напряжению стабилизации Uст ном, номинальному току Iст ном, максимальной мощности Рст max, которую может рассеять стабилитрон. Они выпускаются на напряжения от нескольких вольт до сотен вольт и токи — от миллиампер до нескольких ампер.