Αναφορά διόδων

Πρόκειται για ηλεκτρονικές συσκευές με μία σύνδεση p-n που έχουν μονόπλευρη αγωγιμότητα και είναι σχεδιασμένες να μετατρέπουν την τάση AC σε DC. Η συχνότητα της ανορθωμένης τάσης κατά κανόνα δεν είναι μεγαλύτερη από 20 kHz. Οι διόδους ανορθωτή περιλαμβάνουν επίσης διόδους Schottky.

Οι κύριες παράμετροι των διόδων ανόρθωσης χαμηλής ισχύος σε κανονική θερμοκρασία δίνονται Τραπέζι 1διόδους ανόρθωσης μέσης ισχύος σε πίνακας 2και διόδους ανορθωτή υψηλής ισχύος μέσα πίνακας 3

Μια ποικιλία διόδων ανόρθωσης είναι . Αυτές οι συσκευές στον αντίστροφο κλάδο του CVC έχουν ένα χαρακτηριστικό χιονοστιβάδας παρόμοιο με τις διόδους zener. Η παρουσία ενός χαρακτηριστικού χιονοστιβάδας τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν ως στοιχεία για την προστασία των κυκλωμάτων από υπερτάσεις, συμπεριλαμβανομένου απευθείας στο κύκλωμα ανορθωτή.

Στην τελευταία περίπτωση, οι ανορθωτές που βασίζονται σε αυτές τις διόδους λειτουργούν αξιόπιστα υπό συνθήκες υπερτάσεων μεταγωγής που συμβαίνουν σε επαγωγικά κυκλώματα τη στιγμή της ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης της παροχής ρεύματος ή του φορτίου. Κύριες παράμετροι διόδων χιονοστιβάδας σε κανονική θερμοκρασία περιβάλλονεμφανίζεται σε

Για την ανόρθωση τάσεων πάνω από πολλά κιλοβολτ, έχουν αναπτυχθεί πόλοι ανορθωτή, οι οποίοι είναι μια συλλογή διόδων ανορθωτή που συνδέονται σε σειρά και συναρμολογούνται σε μια ενιαία δομή με δύο ακροδέκτες. Αυτές οι συσκευές χαρακτηρίζονται από τις ίδιες παραμέτρους με τις διόδους ανορθωτή. Δίνονται οι κύριες παράμετροι των πόλων ανορθωτή σε κανονική θερμοκρασία περιβάλλοντος

Για να μειώσετε τις συνολικές διαστάσεις των ανορθωτών και να διευκολύνετε την εγκατάστασή τους, μπλοκ ανορθωτών(συναρμολογήσεις) που έχουν δύο, τέσσερις ή περισσότερες διόδους, ηλεκτρικά ανεξάρτητες ή συνδεδεμένες με τη μορφή γέφυρας και συναρμολογημένες σε ένα περίβλημα. Οι κύριες παράμετροι των ανορθωτικών μονάδων και συγκροτημάτων σε κανονική θερμοκρασία περιβάλλοντος δίνονται

Παλμικές δίοδοιδιαφέρουν από τους ανορθωτές σε σύντομο χρονικό διάστημα αντίστροφη ανάκτηση, ή μεγάλη τιμή του παλμικού ρεύματος. Οι δίοδοι αυτής της ομάδας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ανορθωτές υψηλής συχνότητας, για παράδειγμα, ως ανιχνευτές ή διαμορφωτές, μετατροπείς, διαμορφωτές παλμών, περιοριστές και άλλες συσκευές παλμών, δείτε πίνακες αναφοράς 7 και 8

διόδους σήραγγαςεκτελεί τις λειτουργίες ενεργών στοιχείων (συσκευές ικανές να ενισχύουν το σήμα από άποψη ισχύος) ηλεκτρονικών κυκλωμάτων ενισχυτών, γεννητριών, διακοπτών, κυρίως στις περιοχές μικροκυμάτων. Οι δίοδοι τούνελ έχουν υψηλή ταχύτητα, μικρές συνολικές διαστάσεις και βάρος, είναι ανθεκτικές στην ακτινοβολία, λειτουργούν αξιόπιστα σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών και είναι ενεργειακά αποδοτικές.

Δίνονται οι κύριες παράμετροι της σήραγγας και των ανεστραμμένων διόδων σε κανονική θερμοκρασία περιβάλλοντος

- η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στην ηλεκτρική βλάβη (χιονοστιβάδα ή σήραγγα) της διασταύρωσης p-n, στην οποία υπάρχει απότομη αύξηση του αντίστροφου ρεύματος, και Αντίστροφη τάσηπολύ λίγες αλλαγές. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση της τάσης στα ηλεκτρικά κυκλώματα.Λόγω του γεγονότος ότι η κατάρρευση χιονοστιβάδας είναι χαρακτηριστική για διόδους που κατασκευάζονται με βάση έναν ημιαγωγό με μεγάλο διάκενο ζώνης, το πυρίτιο χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για τις διόδους zener. Επιπλέον, το πυρίτιο έχει χαμηλό θερμικό ρεύμα και σταθερά χαρακτηριστικά σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Για τη λειτουργία σε διόδους zener, χρησιμοποιείται ένα επίπεδο τμήμα του χαρακτηριστικού I–V του αντίστροφου ρεύματος του δίσκου, εντός του οποίου απότομες αλλαγές στο αντίστροφο ρεύμα συνοδεύονται από πολύ μικρές αλλαγές στην αντίστροφη τάση.

Παράμετροι Zener και σταθεροποιητέςπαρέχεται χαμηλή ισχύς, δίοδοι zener και σταθεροποιητές υψηλής ισχύος - in, δίοδοι zener ακριβείας -

Δίνονται οι παράμετροι των περιοριστών τάσης πίνακας 14

Πρόκειται για διόδους ημιαγωγών με ηλεκτρικά ελεγχόμενη χωρητικότητα φραγμού διασταύρωσης. Η αλλαγή της χωρητικότητας επιτυγχάνεται με αλλαγή της αντίστροφης τάσης. Όπως και με άλλες διόδους, η αντίσταση βάσης του varicap θα πρέπει να είναι χαμηλή. Ταυτόχρονα, για να αυξηθεί η τιμή της τάσης διάσπασης, είναι επιθυμητή μια υψηλή ειδική αντίσταση των στρωμάτων βάσης που γειτνιάζουν με τη διασταύρωση. Με βάση αυτό, το κύριο μέρος της βάσης - το υπόστρωμα - είναι χαμηλής αντίστασης και το βασικό στρώμα που βρίσκεται δίπλα στη μετάβαση είναι υψηλής αντίστασης. Οι Varicaps χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες κύριες παραμέτρους. Η συνολική χωρητικότητα του varicap SB είναι η χωρητικότητα, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας φραγμού και της χωρητικότητας της θήκης, δηλ., η χωρητικότητα που μετράται μεταξύ των ακροδεκτών του varicap σε μια δεδομένη (ονομαστική) αντίστροφη τάση.

Δίοδος εκπομπής φωτός- αυτό είναι συσκευή ημιαγωγών, μεταμορφώνοντας ηλεκτρική ενέργειακατευθείαν στο φως. Αποτελείται από έναν ή περισσότερους κρυστάλλους τοποθετημένους σε ένα περίβλημα με καλώδια επαφής και ένα οπτικό σύστημα (φακός) που σχηματίζει τη ροή φωτός. Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας κρυστάλλου (χρώμα) εξαρτάται από

Είναι τα ίδια LED. εκπέμποντας φωςστην περιοχή IR

Οι πληροφορίες παρουσιάζονται σε μορφή πρωτότυπων αρχείων PDF και για τη διευκόλυνση της λήψης χωρίζονται σε συλλογές σύμφωνα με το αγγλικό αλφάβητο.

Το εγχειρίδιο δίνει γενικές πληροφορίεςσχετικά με τις οικιακές διόδους ημιαγωγών, συγκεκριμένα, ανορθωτή, μήτρες διόδων, δίοδοι zener και σταθεροποιητές, varicaps, διόδους ακτινοβολίας και υπερυψηλής ισχύος. Λέει επίσης για την ταξινόμησή τους και το σύστημα των συμβόλων. Συμβατικά - οι γραφικές ονομασίες δίνονται σύμφωνα με το GOST 2.730-73 και οι όροι και οι ονομασίες γραμμάτων των παραμέτρων είναι σύμφωνα με το GOST 25529-82. Δίνονται ορισμένες πληροφορίες σχετικά με τη χρήση περιοριστών τάσης και τους κανόνες για την τοποθέτηση διόδων. Το παράρτημα περιέχει διαστατικά σχέδια περιβλημάτων και ένα αλφαριθμητικό ευρετήριο για πλοήγηση

Αυτή η βάση δεδομένων δεν είναι τίποτα άλλο από έναν ηλεκτρονικό οδηγό για διόδους, συμπεριλαμβανομένων γεφυρών και συγκροτημάτων, καθώς και πολλών εξαρτημάτων ραδιοφώνου.

Υπάρχουν περισσότερα από 65.000 ραδιοφωνικά στοιχεία στον κατάλογο. Υπάρχουν πληροφορίες από όλους τους κορυφαίους κατασκευαστές από τον Δεκέμβριο του 2016. Οι ακόλουθες λειτουργίες υλοποιούνται στο Εγχειρίδιο Διόδων:

Ταξινόμηση κατά πολλαπλά χαρακτηριστικά με οποιαδήποτε σειρά
φιλτράρισμα από σχεδόν όλα τα χαρακτηριστικά
επεξεργασία δεδομένων
προβολή της τεκμηρίωσης και το σχέδιο του σώματος του ραδιοστοιχείου
δείτε τα φύλλα δεδομένων σε μορφή PDF

Οι πίνακες διόδων χρησιμοποιούν τα ακόλουθα συµβάσεις:

Αρχ. μέγ.	-	η μέγιστη επιτρεπόμενη σταθερή αντίστροφη τάση της διόδου.
U επιστροφή και μέγ.	-	η μέγιστη επιτρεπόμενη αντίστροφη τάση παλμού της διόδου.
I πρ.μέγ.	-	μέγιστο μέσο μελλοντικό ρεύμα για την περίοδο·
I e.i.max.	-	μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός παλμού για την περίοδο.
I prg.	-	ρεύμα υπερφόρτωσης διόδου ανορθωτή.
f max.	-	τη μέγιστη επιτρεπόμενη συχνότητα μεταγωγής της διόδου.
στ εργασίας	-	συχνότητα λειτουργίαςδίοδος μεταγωγής?
U pr at I pr	-	σταθερή μπροστινή τάση της διόδου στο ρεύμα I pr.
Αρρ.	-	σταθερό αντίστροφο ρεύμα διόδου.
Τ κ.μέγ.	-	τη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία της θήκης της διόδου.
T p.max.	-	μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία διασταύρωσης διόδου.

διόδους ημιαγωγώνονομάζονται ηλεκτρικοί μετατροπείς μονής διασταύρωσης (με μία ηλεκτρική σύνδεση) με δύο εξωτερικούς αγωγούς προς τα κάτω. Η ηλεκτρική ένωση μπορεί να είναι μια ένωση ηλεκτρονίου-οπής, μια επαφή μετάλλου-ημιαγωγού ή μια ετεροσύνδεση. Το σχήμα δείχνει σχηματικά τη διάταξη μιας διόδου με διασταύρωση ηλεκτρονίου-οπής 1 που χωρίζει r-m n-εμβαδόν(2 και 3) με διαφορετικούς τύπους ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

Το Crystal 3 είναι εφοδιασμένο με εξωτερικά καλώδια ρεύματος 4 και τοποθετείται σε μεταλλική, γυάλινη, κεραμική ή πλαστική θήκη 5 που προστατεύει τον ημιαγωγό από εξωτερικές επιδράσεις (ατμοσφαιρικές, μηχανικές κ.λπ.). Τυπικά, οι δίοδοι ημιαγωγών έχουν ασύμμετρες διασταυρώσεις ηλεκτρονίου-οπής. Η μία περιοχή του ημιαγωγού (με υψηλότερη συγκέντρωση ακαθαρσιών) χρησιμεύει ως εκπομπός και η άλλη (με χαμηλότερη συγκέντρωση) χρησιμεύει ως βάση. Όταν μια εξωτερική τάση συνδέεται απευθείας με τη δίοδο, η έγχυση των φορέων μειοψηφίας φόρτισης λαμβάνει χώρα κυρίως από την βαριά ντοπαρισμένη περιοχή του πομπού στην ελαφρά ντοπαρισμένη περιοχή της βάσης.

Ο αριθμός των φορέων μειοψηφίας που διέρχονται προς την αντίθετη κατεύθυνση είναι πολύ μικρότερος από την έγχυση από τον πομπό. Ανάλογα με την αναλογία των γραμμικών διαστάσεων της μετάβασης και του χαρακτηριστικού μήκους, διακρίνονται οι επίπεδες και σημειακές δίοδοι. Μια δίοδος θεωρείται επίπεδη εάν οι γραμμικές της διαστάσεις, που καθορίζουν την περιοχή διασταύρωσης, είναι πολύ μεγαλύτερες από το χαρακτηριστικό μήκος.

Το χαρακτηριστικό μήκος για τις διόδους είναι το μικρότερο από δύο τιμές - το πάχος της βάσης και το μήκος διάχυσης των μειοψηφικών φορέων στη βάση. Καθορίζουν τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των διόδων. Οι δίοδοι με κουκκίδες περιλαμβάνουν διόδους με γραμμικές διαστάσεις της διασταύρωσης που είναι μικρότερες από το χαρακτηριστικό μήκος. Η μετάβαση στη διεπαφή περιοχών με διαφορετικούς τύπους αγωγιμότητας έχει τις ιδιότητες ανόρθωσης (μονόπλευρη αγωγιμότητα) του ρεύματος. μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης. το φαινόμενο της διοχέτευσης σήραγγας φορέων φορτίου μέσω του φραγμού δυναμικού τόσο σε αντίστροφη όσο και σε εμπρόσθια πόλωση. το φαινόμενο του ιοντισμού κρούσης ατόμων ημιαγωγών σε σχετικά υψηλές τάσεις μετάβασης. χωρητικότητα φραγμού, κ.λπ. Αυτές οι ιδιότητες μετάβασης χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία διάφορα είδη διόδους ημιαγωγών.

Ανάλογα με το εύρος συχνοτήτων στο οποίο μπορούν να λειτουργήσουν οι δίοδοι, χωρίζονται σε χαμηλής συχνότητας (LF) και υψηλής συχνότητας (HF). Ανάλογα με το σκοπό, οι δίοδοι LF χωρίζονται σε διόδους ανόρθωσης, σταθεροποίησης, παλμικής και HF - σε ανιχνευτές, μίξης, αρθρωτές, παραμετρικές, μεταγωγικές κ.λπ. Μερικές φορές οι δίοδοι διακρίνονται σε μια ειδική ομάδα που διαφέρουν στις βασικές φυσικές διεργασίες: σήραγγα, χιονοστιβάδα- εύρος, φωτογραφία -, LED κ.λπ.

Σύμφωνα με το υλικό του κύριου ημιαγωγού κρυστάλλου, διακρίνονται γερμάνιο, πυρίτιο, αρσενίδιο του γαλλίου και άλλες δίοδοι. Για τον χαρακτηρισμό διόδων ημιαγωγών, χρησιμοποιείται ένας εξαψήφιος και επταψήφιος αλφαριθμητικός κωδικός (για παράδειγμα, KD215A, 2DS523G).

Το πρώτο στοιχείο - ένα γράμμα (για συσκευές ευρείας εφαρμογής) ή ένας αριθμός (για συσκευές που χρησιμοποιούνται σε μια συσκευή για ειδικούς σκοπούς) - υποδεικνύει το υλικό βάσει του οποίου κατασκευάζεται η συσκευή: G ή 1 - γερμάνιο. Κ ή 2 - πυρίτιο και οι ενώσεις του. Α ή 3 - ενώσεις γαλλίου (για παράδειγμα, αρσενίδιο του γαλλίου). Και ή 4 - ενώσεις ινδίου (για παράδειγμα, φωσφίδιο του ινδίου).

Το δεύτερο στοιχείο είναι ένα γράμμα που υποδεικνύει μια υποκατηγορία ή ομάδα συσκευών: D - ανορθωτής, παλμικές δίοδοι. C - πόλοι και μπλοκ ανορθωτή. Β - κιρσοί; I - παρόρμηση διόδους σήραγγας; A - διόδους μικροκυμάτων. C - δίοδοι zener.

Το τρίτο στοιχείο - ένας αριθμός - ορίζει ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που χαρακτηρίζουν τη συσκευή (για παράδειγμα, σκοπός ή αρχή λειτουργίας).

Το τέταρτο, το πέμπτο και το έκτο στοιχείο είναι ένας τριψήφιος αριθμός που υποδεικνύει τον σειριακό αριθμό της ανάπτυξης του τεχνολογικού τύπου της συσκευής.

Το έβδομο στοιχείο - το γράμμα - καθορίζει υπό όρους την ταξινόμηση σύμφωνα με τις παραμέτρους των συσκευών που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια ενιαία τεχνολογία. Παράδειγμα χαρακτηρισμού: 2DS523G - ένα σετ διόδων παλμού πυριτίου για συσκευές ειδικής χρήσης με χρόνο καθίζησης αντίστροφης αντίστασης από 150 έως 500 nsec. αριθμός ανάπτυξης 23, ομάδα G. Οι συσκευές που αναπτύχθηκαν πριν από το 1973 έχουν συστήματα σημειογραφίας τριών και τεσσάρων στοιχείων.

ανορθωτική δίοδοςΕίναι μια συσκευή που μεταφέρει ρεύμα μόνο προς μία κατεύθυνση. Ο σχεδιασμός του βασίζεται σε μία διασταύρωση p-n και δύο εξόδους. Η δίοδος ανορθωτή αλλάζει το ρεύμα από εναλλασσόμενο σε συνεχές. Επιπλέον, οι διόδους ανορθωτή χρησιμοποιούνται ευρέως σε κυκλώματα πολλαπλασιασμού τάσης, κυκλώματα όπου δεν υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις για παραμέτρους σήματος σε χρόνο και συχνότητα.

• Αρχή λειτουργίας
• Βασικές παράμετροι συσκευής
• Κυκλώματα ανορθωτών
• Παλμικές συσκευές
• Εισαγόμενες συσκευές

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής βασίζεται στα χαρακτηριστικά διασταύρωση p-n. Κοντά στις ενώσεις δύο ημιαγωγών υπάρχει ένα στρώμα στο οποίο δεν υπάρχουν φορείς φορτίου. Αυτό είναι το στρώμα φραγμού. Η αντίστασή του είναι μεγάλη.

Όταν ένα στρώμα εκτίθεται σε μια συγκεκριμένη εξωτερική εναλλασσόμενη τάση, το πάχος του γίνεται μικρότερο και στη συνέχεια εξαφανίζεται εντελώς. Το αυξανόμενο ρεύμα ονομάζεται συνεχές ρεύμα. Περνά από την άνοδο στην κάθοδο. Αν εξωτερικά AC τάσηθα έχει διαφορετική πολικότητα, τότε το στρώμα φραγμού θα είναι μεγαλύτερο, η αντίσταση θα αυξηθεί.

Τύποι συσκευών, ο χαρακτηρισμός τους

Από το σχεδιασμό, υπάρχουν δύο τύποι συσκευών: σημειακή και επίπεδη. Στη βιομηχανία, το πυρίτιο (ονομασία - Si) και το γερμάνιο (ονομασία - Ge) είναι τα πιο κοινά. Πρώτα θερμοκρασία εργασίαςπάνω από. Το πλεονέκτημα του τελευταίου είναι μια μικρή πτώση τάσης με συνεχές ρεύμα.

Η αρχή του χαρακτηρισμού της διόδου είναι ένας αλφαριθμητικός κωδικός:

• Το πρώτο στοιχείο είναι η ονομασία του υλικού από το οποίο κατασκευάζεται.
• Το δεύτερο ορίζει μια υποκατηγορία.
• Το τρίτο υποδηλώνει δυνατότητες εργασίας.
• Το τέταρτο είναι ο σειριακός αριθμός της ανάπτυξης.
• Πέμπτον - ο προσδιορισμός της ταξινόμησης κατά παραμέτρους.

Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης (CVC) μιας διόδου ανορθωτή μπορεί να αναπαρασταθεί γραφικά. Από το γράφημα φαίνεται ότι το CVC της συσκευής είναι μη γραμμικό.

Στο αρχικό τεταρτημόριο του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης, ο άμεσος κλάδος του αντανακλά την υψηλότερη αγωγιμότητα της συσκευής όταν εφαρμόζεται μια άμεση διαφορά δυναμικού σε αυτήν. Ο αντίστροφος κλάδος (τρίτο τεταρτημόριο) του CVC αντικατοπτρίζει την κατάσταση της χαμηλής αγωγιμότητας. Αυτό συμβαίνει όταν η διαφορά δυναμικού αντιστρέφεται.

Τα πραγματικά χαρακτηριστικά βολτ-αμπέρ υπόκεινται σε θερμοκρασία. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η άμεση διαφορά δυναμικού μειώνεται.

Από το γράφημα του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης, προκύπτει ότι σε χαμηλή αγωγιμότητα, κανένα ρεύμα δεν διέρχεται από τη συσκευή. Ωστόσο, σε μια ορισμένη τιμή της αντίστροφης τάσης, εμφανίζεται μια κατάρρευση χιονοστιβάδας.

Το CVC των συσκευών πυριτίου είναι διαφορετικό από αυτό του γερμανίου. Τα χαρακτηριστικά I–V δίνονται ανάλογα με τις διάφορες θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Το αντίστροφο ρεύμα των συσκευών πυριτίου είναι πολύ μικρότερο από αυτό των συσκευών γερμανίου. Από τις καμπύλες I–V προκύπτει ότι αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Η πιο σημαντική ιδιότητα είναι η έντονη ασυμμετρία του CVC. Με πόλωση προς τα εμπρός - υψηλή αγωγιμότητα, με αντίστροφη - χαμηλή. Είναι αυτή η ιδιότητα που χρησιμοποιείται στους ανορθωτές.

Αναλύοντας τα χαρακτηριστικά του οργάνου, θα πρέπει να σημειωθεί: λαμβάνονται υπόψη ποσότητες όπως ο συντελεστής διόρθωσης, η αντίσταση, η χωρητικότητα της συσκευής. Αυτές είναι διαφορικές παράμετροι.

Η αναλογία ανόρθωσης αντανακλά την ποιότητα του ανορθωτή.

Για εξοικονόμηση στους λογαριασμούς ρεύματος, οι αναγνώστες μας προτείνουν το Κουτί Εξοικονόμησης Ηλεκτρικής Ενέργειας. Οι μηνιαίες πληρωμές θα είναι 30-50% λιγότερες από ό,τι πριν χρησιμοποιήσετε την αποταμίευση. Αφαιρεί το αντιδραστικό στοιχείο από το δίκτυο, με αποτέλεσμα να μειώνεται το φορτίο και, κατά συνέπεια, να μειώνεται η κατανάλωση ρεύματος. Οι ηλεκτρικές συσκευές καταναλώνουν λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια, μειώνοντας το κόστος πληρωμής της.

Ο συντελεστής διόρθωσης μπορεί να υπολογιστεί. Θα είναι ίσο με την αναλογία του συνεχούς ρεύματος της συσκευής προς το αντίστροφο. Αυτός ο υπολογισμός είναι αποδεκτός για μια ιδανική συσκευή. Η τιμή του συντελεστή διόρθωσης μπορεί να φτάσει αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο καλύτερα ο ανορθωτής κάνει τη δουλειά του.

Βασικές παράμετροι συσκευής

Ποιες παράμετροι χαρακτηρίζουν τις συσκευές; Κύριες παράμετροι διόδων ανορθωτή:

• Η υψηλότερη τιμή του μέσου προς τα εμπρός ρεύματος.
• Η υψηλότερη επιτρεπόμενη τιμή της αντίστροφης τάσης.
• Η μέγιστη επιτρεπόμενη συχνότητα διαφοράς δυναμικού για ένα δεδομένο ρεύμα προς τα εμπρός.

Με βάση το μέγιστο προς τα εμπρός ρεύμα, οι δίοδοι ανορθωτή χωρίζονται σε:

• Συσκευές χαμηλής ισχύος. Έχουν τιμή μπροστινού ρεύματος έως 300 mA.
• Ανορθωτές δίοδοι μέσης ισχύος. Εύρος συνεχούς ρεύματος από 300 mA έως 10 A.
• Ισχύς (υψηλή ισχύς). Τιμή μεγαλύτερη από 10 Α.

Υπάρχουν συσκευές ισχύος που εξαρτώνται από το σχήμα, το υλικό, τον τύπο εγκατάστασης. Τα πιο συνηθισμένα είναι:

• Ισχυρές συσκευές μέσης ισχύος. Οι τεχνικές τους παράμετροι σας επιτρέπουν να εργάζεστε με τάσεις έως 1,3 κιλοβολτ.
• Ισχύς, υψηλή ισχύς, με δυνατότητα διέλευσης ρεύματος έως 400 A. Πρόκειται για συσκευές υψηλής τάσης. Υπάρχουν διαφορετικά περιβλήματα για διόδους ισχύος. Ο πιο συνηθισμένος τύπος pin και tablet.

Κυκλώματα ανορθωτών

Τα σχήματα για την ενεργοποίηση συσκευών ισχύος είναι διαφορετικά. Για να διορθωθεί η τάση του δικτύου, χωρίζονται σε μονοφασικές και πολυφασικές, μισού κύματος και δύο μισών κυμάτων. Τα περισσότερα από αυτά είναι μονοφασικά. Παρακάτω είναι ο σχεδιασμός ενός τέτοιου ανορθωτή μισού κύματος και δύο γραφημάτων τάσης στο διάγραμμα χρονισμού.

Η τάση AC U1 εφαρμόζεται στην είσοδο (Εικ. α). Στη δεξιά πλευρά του γραφήματος, αντιπροσωπεύεται από ένα ημιτονοειδές. Η κατάσταση της διόδου είναι ανοιχτή. Ένα ρεύμα ρέει μέσω του φορτίου Rn. Με αρνητικό μισό κύκλο, η δίοδος είναι κλειστή. Επομένως, μόνο μια θετική διαφορά δυναμικού εφαρμόζεται στο φορτίο. Στο σχ. η χρονική του εξάρτηση αντανακλάται σε. Αυτή η διαφορά δυναμικού ισχύει για ένα μισό κύκλο. Από εδώ προέρχεται το όνομα του σχεδίου.

Το απλούστερο κύκλωμα πλήρους κύματος αποτελείται από δύο κυκλώματα μισού κύματος. Για αυτόν τον σχεδιασμό ανόρθωσης, επαρκούν δύο δίοδοι και μία αντίσταση.

Οι δίοδοι επιτρέπουν τη διέλευση μόνο θετικών κυμάτων. εναλλασσόμενο ρεύμα. Το μειονέκτημα του σχεδιασμού είναι ότι στον μισό κύκλο η διαφορά μεταβλητού δυναμικού αφαιρείται μόνο από το ήμισυ της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή.

Εάν χρησιμοποιούνται τέσσερις δίοδοι αντί για δύο διόδους στο σχεδιασμό, η απόδοση θα αυξηθεί.

Οι ανορθωτές χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Η τριφασική συσκευή χρησιμοποιείται σε γεννήτριες αυτοκινήτων. Και η χρήση του εφευρεθέντος εναλλάκτη συνέβαλε στη μείωση του μεγέθους αυτής της συσκευής. Επιπλέον, η αξιοπιστία του έχει αυξηθεί.

ΣΤΟ συσκευές υψηλής τάσηςευρέως χρησιμοποιούμενοι πόλοι υψηλής τάσης, οι οποίοι αποτελούνται από διόδους. Συνδέονται σε σειρά.

Παλμικές συσκευές

Μια συσκευή ώθησης ονομάζεται μια συσκευή στην οποία ο χρόνος μετάβασης από τη μια κατάσταση στην άλλη είναι σύντομος. Χρησιμοποιούνται για εργασία σε παλμικά κυκλώματα. Τέτοιες συσκευές διαφέρουν από τις αντίστοιχες ανορθωτές σε μικρές χωρητικότητες των κόμβων p-n.

Για συσκευές αυτής της κατηγορίας, εκτός από τις παραμέτρους που αναφέρονται παραπάνω, θα πρέπει να περιλαμβάνονται και τα ακόλουθα:

• Μέγιστη ώθηση προς τα εμπρός (αντίστροφα) τάσεις, ρεύματα.
• Περίοδος ρύθμισης μπροστινής τάσης.
• Η περίοδος αποκατάστασης της αντίστροφης αντίστασης της συσκευής.

Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται ευρέως σε παλμικά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας.

Εισαγόμενες συσκευές

Η εγχώρια βιομηχανία παράγει επαρκή αριθμό συσκευών. Ωστόσο, σήμερα τα πιο απαιτητικά είναι τα εισαγόμενα. Θεωρούνται υψηλότερης ποιότητας.

Οι εισαγόμενες συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως στα κυκλώματα τηλεοράσεων και ραδιοφώνων. Χρησιμοποιούνται επίσης για την προστασία διαφόρων συσκευών σε περίπτωση λανθασμένης σύνδεσης (λανθασμένη πολικότητα). Αριθμός ειδών εισαγόμενες διόδουςποικίλος. Πλήρης εναλλακτική αντικατάστασή τους με εγχώριες δεν υπάρχει ακόμη.

Μια δίοδος ανορθωτή είναι μια δίοδος που βασίζεται σε ένα υλικό ημιαγωγών που έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα. Είναι αλήθεια ότι το εύρος αυτών των εξαρτημάτων ραδιοφώνου δεν περιορίζεται σε αυτή τη λειτουργία: χρησιμοποιούνται για μεταγωγή, σε κυκλώματα υψηλού ρεύματος, όπου δεν υπάρχει αυστηρή ρύθμιση των παραμέτρων χρόνου και συχνότητας του ηλεκτρικού σήματος.

Ταξινόμηση

Σύμφωνα με την τιμή του μπροστινού ρεύματος, η οποία είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη, η δίοδος ανορθωτή μπορεί να έχει χαμηλή, μεσαία και υψηλή ισχύ:

• μικρό - διόρθωση συνεχούς ρεύματος έως 300 mA.
• Δίοδοι ανόρθωσης μέσης ισχύος - από 300 mA έως 10 A.
• μεγάλο - πάνω από 10 A.

γερμάνιο ή πυρίτιο

Σύμφωνα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται, είναι το πυρίτιο και το γερμάνιο, ωστόσο, οι διόδους ανόρθωσης πυριτίου έχουν βρει ευρύτερη εφαρμογή λόγω των φυσικών τους ιδιοτήτων.

Τα αντίστροφα ρεύματά τους είναι αρκετές φορές λιγότερα από αυτά των γερμανίου, ενώ η τάση είναι ίδια. Αυτό καθιστά δυνατή την επίτευξη πολύ υψηλών επιτρεπόμενων αντίστροφων τάσεων σε ημιαγωγούς, οι οποίες μπορεί να είναι έως και 1000-1500 V. Στις διόδους γερμανίου, αυτή η παράμετρος κυμαίνεται από 100-400 V.

Οι δίοδοι πυριτίου μπορούν να παραμείνουν λειτουργικές στο εύρος θερμοκρασίας από -60 ºС έως +150 ºС και γερμάνιο - μόνο από -60 ºС έως +85 ºС. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει πάνω από 85 ºС, ο αριθμός των σχηματισμένων ζευγών ηλεκτρονίων-οπών φτάνει σε τέτοιες τιμές που το αντίστροφο ρεύμα αυξάνεται απότομα και ο ανορθωτής σταματά να λειτουργεί αποτελεσματικά.

Τεχνολογία κατασκευής

Από το σχεδιασμό, μια δίοδος ανορθωτή είναι μια κρυσταλλική πλάκα ημιαγωγών, στο σώμα της οποίας υπάρχουν δύο περιοχές με διαφορετική αγωγιμότητα. Αυτός ήταν ο λόγος που ονομάζονται επίπεδα.

Οι διόδους ανόρθωσης ημιαγωγών κατασκευάζονται ως εξής: αλουμίνιο, ίνδιο ή βόριο τήκονται στην περιοχή του κρυστάλλου ημιαγωγού με αγωγιμότητα τύπου n και ο φώσφορος τήκεται στην περιοχή του κρυστάλλου με αγωγιμότητα τύπου p.

Όταν εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες, αυτές οι δύο ουσίες συγχωνεύονται σταθερά στη βάση του ημιαγωγού. Επιπλέον, τα άτομα αυτών των υλικών διαχέονται στον κρύσταλλο με το σχηματισμό σε αυτόν μιας περιοχής με αγωγιμότητα κυρίως ηλεκτρονίων ή οπών. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια συσκευή ημιαγωγών, η οποία έχει δύο περιοχές με διάφοροι τύποιηλεκτρική αγωγιμότητα, και μεταξύ τους σχηματίζεται μια σύνδεση p-n. Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας της συντριπτικής πλειοψηφίας των επίπεδων διόδων πυριτίου και γερμανίου.

Σχέδιο

Προκειμένου να οργανωθεί η προστασία από εξωτερικές επιρροές, καθώς και να επιτευχθεί αξιόπιστη απαγωγή θερμότητας, ένας κρύσταλλος με διασταύρωση p-n είναι τοποθετημένος σε ένα περίβλημα.
Οι δίοδοι χαμηλής ισχύος παράγονται σε πλαστική θήκη, εφοδιασμένη με εύκαμπτα εξωτερικά καλώδια. Οι ανορθωτικές δίοδοι μέσης ισχύος έχουν περίβλημα από γυαλί σε μέταλλο ήδη με άκαμπτα εξωτερικά καλώδια. Τα εξαρτήματα υψηλής ισχύος τοποθετούνται σε θήκη από μέταλλο-γυαλί ή μεταλλικό-κεραμικό.

Κρύσταλλοι πυριτίου ή γερμανίου με σύνδεση p-n συγκολλούνται σε μια θήκη κρυστάλλου, η οποία ταυτόχρονα χρησιμεύει ως βάση της θήκης. Ένα σώμα είναι συγκολλημένο σε αυτό, με ένα γυάλινο μονωτικό, μέσω του οποίου εξέρχεται ένα από τα ηλεκτρόδια.

Οι δίοδοι χαμηλής ισχύος, οι οποίες έχουν σχετικά μικρές διαστάσεις και βάρος, έχουν εύκαμπτα καλώδια, μέσω των οποίων τοποθετούνται σε κυκλώματα.

Δεδομένου ότι τα ρεύματα που χειρίζονται οι ημιαγωγοί μέσης ισχύος και οι διόδους ανόρθωσης υψηλής ισχύος φτάνουν σε σημαντικές τιμές, οι εξόδους τους είναι πολύ πιο ισχυρές. Το κάτω μέρος τους είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μιας τεράστιας βάσης που αφαιρεί τη θερμότητα, εξοπλισμένη με μια βίδα και μια επίπεδη εξωτερική επιφάνεια, η οποία έχει σχεδιαστεί για να παρέχει αξιόπιστη θερμική επαφή με ένα εξωτερικό ψυγείο.

Χαρακτηριστικά

Κάθε τύπος ημιαγωγών έχει τις δικές του παραμέτρους λειτουργίας και περιορισμού, οι οποίες επιλέγονται προκειμένου να διασφαλίζεται η λειτουργία σε οποιοδήποτε κύκλωμα.

Παράμετροι διόδων ανορθωτή:

• εγώ κατευθείαν μέγ- συνεχές ρεύμα, το οποίο είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο, Α.
• Επιστρέφετε μέγ- αντίστροφη τάση, που είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη, V.
• αντιστρέφω- DC αντίστροφο ρεύμα, μA.
• U ευθεία- σταθερά μπροστινής τάσης, V.
• Συχνότητα λειτουργίας, kHz.
• Θερμοκρασία λειτουργίας, ΑΠΟ.
• P max- η ισχύς που διαχέεται στη δίοδο, η οποία είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη.

Τα χαρακτηριστικά των διόδων ανορθωτή δεν έχουν εξαντληθεί από αυτόν τον κατάλογο. Ωστόσο, συνήθως αρκούν για να επιλέξετε ένα εξάρτημα.

Σχέδιο του απλούστερου ανορθωτή AC

Σκεφτείτε πώς λειτουργεί το κύκλωμα (η δίοδος ανορθωτή παίζει σε αυτό πρωταγωνιστικός ρόλος) πρωτόγονος ανορθωτής.

Στην είσοδό του εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση δικτύου με θετικούς και αρνητικούς μισούς κύκλους. Ένα φορτίο (φορτίο R) συνδέεται στην έξοδο του ανορθωτή και μια δίοδος (VD) εκτελεί τη λειτουργία του στοιχείου που ανορθώνει το ρεύμα.

Οι θετικοί μισοί κύκλοι τάσης που εφαρμόζονται στην άνοδο προκαλούν το άνοιγμα της διόδου. Αυτή τη στιγμή, ένα συνεχές ρεύμα (κατευθύνω) ρέει μέσα από αυτό, και επομένως μέσω του φορτίου (φορτίο R), το οποίο τροφοδοτείται από τον ανορθωτή.

Οι αρνητικοί μισοί κύκλοι τάσης που εφαρμόζονται στην άνοδο της διόδου προκαλούν το κλείσιμό της. Ένα μικρό αντίστροφο ρεύμα της διόδου (I arr.) ρέει μέσα από το κύκλωμα. Εδώ η δίοδος κόβει το αρνητικό μισό κύμα του εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι μέσω του φορτίου που είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο (φορτίο R), μέσω της διόδου (VD), περνά τώρα ένα παλμικό ρεύμα και όχι ένα εναλλασσόμενο ρεύμα προς μία κατεύθυνση. Άλλωστε, μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε θετικούς ημικύκλους. Αυτή είναι η έννοια της διόρθωσης AC.

Ωστόσο, αυτή η τάση μπορεί να τροφοδοτήσει μόνο ένα φορτίο χαμηλής ισχύος που τροφοδοτείται από εναλλασσόμενο ρεύμα και δεν επιβάλλει σοβαρές απαιτήσεις ισχύος, όπως μια λάμπα πυρακτώσεως.

Η λάμπα θα περάσει τάση μόνο όταν περάσουν θετικοί παλμοί, με αποτέλεσμα η συσκευή να υποβάλλεται σε ένα ασθενές τρεμόπαιγμα, το οποίο έχει συχνότητα 50 Hz. Είναι αλήθεια ότι λόγω του γεγονότος ότι το νήμα υπόκειται σε θερμική αδράνεια, δεν θα μπορεί να κρυώσει εντελώς μεταξύ των παλμών, πράγμα που σημαίνει ότι το τρεμόπαιγμα θα είναι σχεδόν αόρατο.

Εάν μια τέτοια τάση εφαρμοστεί σε έναν ενισχυτή ή έναν δέκτη ισχύος, τότε θα ακουστεί ένας ήχος χαμηλής συχνότητας (συχνότητα 50 Hz) στο μεγάφωνο, ο οποίος ονομάζεται βουητό AC. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στο γεγονός ότι το παλμικό ρεύμα, ενώ διέρχεται από το φορτίο, προκαλεί μια παλμική τάση σε αυτό, η οποία δημιουργεί ένα υπόβαθρο.

Ένα τέτοιο μειονέκτημα εξαλείφεται σε κάποιο βαθμό εάν ένας πυκνωτής φίλτρου (φίλτρο C) συνδεθεί παράλληλα με το φορτίο, η χωρητικότητα του οποίου είναι αρκετά μεγάλη.

Ο πυκνωτής θα φορτίζει με παλμούς ρεύματος στους θετικούς μισούς κύκλους και θα εκφορτίζεται μέσω του φορτίου (Rload) στους αρνητικούς μισούς κύκλους. Με επαρκή χωρητικότητα του πυκνωτή κατά τη διάρκεια του χρόνου που περνά μεταξύ δύο παλμών ρεύματος, δεν θα έχει χρόνο να εκφορτιστεί πλήρως και επομένως, το ρεύμα θα είναι συνεχώς στο φορτίο (φορτίο R).

Αλλά ακόμη και με ένα τέτοιο σχετικά εξομαλυνόμενο ρεύμα, το φορτίο δεν πρέπει να τροφοδοτείται, γιατί θα συνεχίσει να λάμπει, επειδή το μέγεθος των κυματισμών (παλμός U.) εξακολουθεί να είναι αρκετά σοβαρό.

Ελαττώματα

Στον ανορθωτή που μόλις συζητήσαμε, μόνο τα μισά κύματα εναλλασσόμενου ρεύματος εφαρμόζονται χρήσιμα, και ως αποτέλεσμα, χάνει περισσότερο από το μισό της τάσης εισόδου. Αυτός ο τύπος ανόρθωσης AC ονομάζεται μισό κύμα και οι ανορθωτές που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο ανόρθωσης ονομάζονται μισό κύμα. Οι ελλείψεις των ανορθωτών μισού κύματος έχουν εξαλειφθεί με επιτυχία σε ανορθωτές που χρησιμοποιούν γέφυρα διόδου.

Γέφυρα διόδου

Μια γέφυρα διόδου είναι ένα συμπαγές κύκλωμα που αποτελείται από τέσσερις διόδους και εξυπηρετεί το σκοπό της μετατροπής AC σε DC. Το κύκλωμα γέφυρας καθιστά δυνατή τη διέλευση ρεύματος σε κάθε μισό κύκλο, γεγονός που το διακρίνει ευνοϊκά από ένα κύκλωμα ενός μισού κύκλου. Οι διοδικές γέφυρες παράγονται με τη μορφή μικρών συγκροτημάτων, τα οποία περικλείονται σε πλαστική θήκη.

Στην έξοδο της θήκης ενός τέτοιου συγκροτήματος, υπάρχουν τέσσερις ακροδέκτες με τις ονομασίες "+", " — " ή " ~ ” υποδεικνύοντας την αντιστοίχιση καρφίτσας. Ωστόσο, οι γέφυρες διόδου βρίσκονται επίσης εκτός συναρμολόγησης, συχνά συναρμολογούνται απευθείας στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ενεργοποιώντας τέσσερις διόδους. Ο ανορθωτής, ο οποίος λειτουργεί γέφυρα διόδου, ονομάζεται δύο-μισό κύμα.