taisngrieža diode ir uz pusvadītāju materiāla balstīta diode, kas paredzēta maiņstrāvas pārvēršanai līdzstrāvā. Tiesa, šo radio komponentu darbības joma neaprobežojas ar šo funkciju: tos izmanto pārslēgšanai, lielas strāvas ķēdēs, kur nav striktas elektriskā signāla laika un frekvences parametru regulēšanas.

Klasifikācija

Saskaņā ar tiešās strāvas vērtību, kas ir maksimāli pieļaujama, taisngrieža diodei var būt zema, vidēja un liela jauda:

• mazs - iztaisno līdzstrāvu līdz 300 mA;
• vidējas jaudas taisngriežu diodes - no 300 mA līdz 10 A;
• liels - vairāk nekā 10 A.

germānija vai silīcijs

Pēc izmantotajiem materiāliem tie ir silīcijs un germānija, tomēr silīcija taisngriežu diodes ir atradušas plašāku pielietojumu to fizikālo īpašību dēļ.

Viņiem ir vairākas reizes mazāka pretēja strāva nekā germānija, bet spriegums ir vienāds. Tas ļauj sasniegt ļoti augstus pieļaujamos reversos spriegumus pusvadītājos, kas var būt līdz 1000-1500 V. Germānija diodēs šis parametrs ir 100-400 V robežās.

Silīcija diodes spēj darboties temperatūras diapazonā no -60 ºС līdz +150 ºС, bet germānija - tikai no -60 ºС līdz +85 ºС. Tas ir tāpēc, ka, temperatūrai paaugstinoties virs 85 ºС, izveidoto elektronu caurumu pāru skaits sasniedz tādas vērtības, ka apgrieztā strāva strauji palielinās un taisngriezis pārstāj darboties efektīvi.

Ražošanas tehnoloģija

Taisngrieža diode pēc konstrukcijas ir pusvadītāju kristāla plāksne, kuras korpusā ir divi reģioni ar atšķirīgu vadītspēju. Tas bija iemesls, kāpēc tos sauc par plakaniem.

Pusvadītāju taisngriežu diodes tiek izgatavotas šādi: uz pusvadītāju kristāla apgabala ar n-veida vadītspēju izkausē alumīniju, indiju vai boru, bet uz kristāla apgabala ar p-veida vadītspēju - fosforu.

Ja šīs divas vielas tiek pakļautas augstām temperatūrām, tās ir stingri sapludinātas ar pusvadītāju pamatni. Turklāt šo materiālu atomi izkliedējas kristālā, veidojot tajā apgabalu ar pārsvarā elektronu vai caurumu vadītspēju. Rezultātā tas veidojas pusvadītāju ierīce, kurā ir divi apgabali ar dažāda veida elektrovadītspēju, un starp tiem veidojas p-n pāreja. Tas ir lielākās daļas plakano silīcija un germānija diožu darbības princips.

Dizains

Lai organizētu aizsardzību pret ārējām ietekmēm, kā arī panāktu uzticamu siltuma izkliedi, korpusā ir uzstādīts kristāls ar p-n savienojumu.
Diodes ar mazu jaudu tiek ražotas plastmasas korpusā ar elastīgiem ārējiem vadiem. Vidējas jaudas taisngriežu diodēm ir stikls-metāls korpuss jau ar stingriem ārējiem vadiem. Lieljaudas detaļas tiek ievietotas korpusā, kas izgatavots no metāla-stikla vai metālkeramikas.

Silīcija vai germānija kristāli ar p-n savienojumu tiek pielodēti uz kristāla turētāja, kas vienlaikus kalpo kā korpusa pamatne. Tam ir piemetināts korpuss ar stikla izolatoru, caur kuru tiek izvadīts viens no elektrodiem.

Mazjaudas diodēm, kurām ir salīdzinoši mazi izmēri un svars, ir elastīgi vadi, caur kuriem tās tiek montētas ķēdēs.

Tā kā strāvas, ko apstrādā vidējas jaudas pusvadītāji un lieljaudas taisngriežu diodes, sasniedz ievērojamas vērtības, to izejas ir daudz jaudīgākas. To apakšējā daļa ir izgatavota masīvas pamatnes formā, kas noņem siltumu, aprīkota ar skrūvi un plakanu ārējo virsmu, kas paredzēta, lai nodrošinātu drošu termisko kontaktu ar ārējo radiatoru.

Raksturlielumi

Katram pusvadītāju tipam ir savi darbības un ierobežojošie parametri, kas tiek izvēlēti, lai nodrošinātu darbību jebkurā ķēdē.

Taisngriežu diožu parametri:

• Es taisni max- līdzstrāva, kas ir maksimāli pieļaujama, A.
• U atgriešanās maks- reversais spriegums, kas ir maksimāli pieļaujamais, V.
• Es apgriežu- DC apgrieztā strāva, μA.
• U taisni- tiešā sprieguma konstante, V.
• Darbības biežums, kHz.
• Darbības temperatūra, AR.
• P maks- diodes izkliedētā jauda, ​​kas ir maksimāli pieļaujama.

Taisngriežu diožu īpašības šajā sarakstā nebūt nav izsmeltas. Tomēr parasti ar tiem pietiek, lai izvēlētos daļu.

Vienkāršākā maiņstrāvas taisngrieža shēma

Apsveriet, kā darbojas ķēde (tajā spēlē taisngrieža diode vadošā loma) primitīvs taisngriezis.

Tīkla ievade tiek lietota tās ievadei. Maiņstrāvas spriegums ar pozitīviem un negatīviem puscikliem. Taisngrieža izejai ir pievienota slodze (R slodze), un diode (VD) pilda elementa funkciju, kas iztaisno strāvu.

Pozitīvi anoda sprieguma puscikli izraisa diodes atvēršanos. Šajā laikā caur to plūst līdzstrāva (I tiešs), un līdz ar to caur slodzi (R slodze), ko darbina taisngriezis.

Negatīvie sprieguma puscikli, kas tiek pielikti diodes anodam, izraisa tā aizvēršanos. Caur ķēdi plūst neliela diodes reversā strāva (I arr.). Šeit diode nogriež negatīvo pusviļņu maiņstrāva.

Rezultātā izrādās, ka caur tīklam pievienoto slodzi (R slodze), caur diodi (VD), tagad iet pulsējoša strāva, nevis maiņstrāva vienā virzienā. Galu galā tas var notikt tikai pozitīvos pusciklos. Tā ir maiņstrāvas iztaisnošanas nozīme.

Tomēr šis spriegums var darbināt tikai mazjaudas slodzi, kas tiek darbināta ar maiņstrāvu un neuzliek nopietnas jaudas prasības, piemēram, kvēlspuldzei.

Lampa pārlaidīs spriegumu tikai tad, kad iziet pozitīvi impulsi, kā rezultātā ierīce tiek pakļauta vājai mirgošanai, kuras frekvence ir 50 Hz. Tiesa, sakarā ar to, ka pavediens ir pakļauts termiskai inercei, tas nespēs pilnībā atdzist starp impulsiem, kas nozīmē, ka mirgošana būs gandrīz neredzama.

Ja šāds spriegums tiek pielikts pastiprinātājam vai jaudas uztvērējam, tad skaļrunī būs dzirdama zemas frekvences skaņa (frekvence 50 Hz), ko sauc par maiņstrāvas dūkoņu. Šis efekts ir saistīts ar faktu, ka pulsējošā strāva, ejot cauri slodzei, inducē tajā pulsējošu spriegumu, radot fonu.

Šāds trūkums zināmā mērā tiek novērsts, ja paralēli slodzei tiek pieslēgts filtra kondensators (C filtrs), kura kapacitāte ir pietiekami liela.

Kondensators uzlādēsies ar strāvas impulsiem pozitīvajos pusciklos un izlādēsies caur slodzi (Rload) negatīvos pusciklos. Ar pietiekamu kondensatora kapacitāti laikā, kas iet starp diviem strāvas impulsiem, tam nebūs laika pilnībā izlādēties, un tāpēc strāva pastāvīgi būs uz slodzes (R slodze).

Bet pat ar tik samērā izlīdzinātu strāvu arī slodzi nevajadzētu piebarot, jo tā turpinās spīdēt, jo viļņošanās lielums (U impulss.) joprojām ir diezgan nopietns.

trūkumi

Taisngriežī, par kuru mēs tikko runājām, tiek izmantota tikai puse no maiņstrāvas viļņiem, un rezultātā tas zaudē vairāk nekā pusi no ieejas sprieguma. Šo maiņstrāvas taisnošanas veidu sauc par pusviļņu, un taisngriežus, kas izmanto šāda veida taisngriežus, sauc par pusviļņiem. Pusviļņu taisngriežu nepilnības ir veiksmīgi novērstas taisngriežos, izmantojot diodes tiltu.

Diodes tilts

Diodes tilts ir kompakta shēma, kas sastāv no četrām diodēm un kalpo, lai pārveidotu maiņstrāvu līdzstrāvā. Tilta ķēde ļauj izvadīt strāvu katrā pusciklā, kas to labvēlīgi atšķir no viena puscikla ķēdes. Diodes tilti tiek ražoti mazu mezglu veidā, kas ir ievietoti plastmasas korpusā.

Šāda mezgla korpusa izejā ir četri spailes ar apzīmējumiem "+", " — "vai" ~ ” norādot tapas piešķiršanu. Taču diožu tilti sastopami arī nesamontēti, bieži tie tiek montēti tieši uz iespiedshēmas plates, ieslēdzot četras diodes. Taisngriezis, kas darbojas diodes tilts, sauc par diviem pusviļņiem.

Diodes atsauces

Tās ir elektroniskas ierīces ar vienu p-n pāreju ar vienpusēju vadītspēju un paredzētas maiņstrāvas sprieguma pārvēršanai līdzstrāvā. Rektificētā sprieguma frekvence parasti nav lielāka par 20 kHz. Taisngriežu diodes ietver arī Schottky diodes.

Zemas jaudas taisngriežu diožu galvenie parametri normālā temperatūrā ir doti 1. tabula vidējas jaudas taisngriežu diodes 2. tabula un lielas jaudas taisngriežu diodes 3. tabula

Ir dažādas taisngriežu diodes . Šīm ierīcēm CVC reversajā atzarā ir lavīnas raksturlielums, kas līdzīgs Zener diodēm. Lavīnas raksturlieluma klātbūtne ļauj tos izmantot kā elementus ķēžu aizsardzībai no pārsprieguma, tostarp tieši taisngrieža ķēdē.

Pēdējā gadījumā taisngrieži, kuru pamatā ir šīs diodes, droši darbojas pārslēgšanas pārspriegumu apstākļos, kas rodas induktīvās ķēdēs barošanas avota vai slodzes ieslēgšanas vai izslēgšanas laikā. Lavīnas diožu galvenie parametri normālā temperatūrā vide parādīts

Lai iztaisnotu spriegumu virs vairākiem kilovoltiem, ir izstrādāti taisngriežu stabi, kas ir virknē savienotu taisngriežu diožu kolekcija, kas samontēta vienotā konstrukcijā ar diviem spailēm. Šīm ierīcēm ir raksturīgi tādi paši parametri kā taisngriežu diodēm. Galvenie taisngriežu stabu parametri normālā apkārtējās vides temperatūrā ir doti

Lai samazinātu taisngriežu kopējos izmērus un atvieglotu to uzstādīšanu, taisngriežu bloki(mezgli) ar divām, četrām vai vairākām diodēm, elektriski neatkarīgas vai savienotas tilta veidā un samontētas vienā korpusā. Galvenie taisngriežu bloku un mezglu parametri normālā apkārtējās vides temperatūrā ir doti

Impulsu diodesīsā laikā atšķiras no taisngriežiem apgrieztā atgūšana, vai liela impulsa strāvas vērtība. Šīs grupas diodes var izmantot taisngriežos ar augstu frekvenci, piemēram, kā detektoru vai modulatorus, pārveidotājus, impulsu veidotājus, ierobežotājus un citas impulsu ierīces, skatiet atsauces tabulas 7 un 8

tuneļa diodes veic pastiprinātāju, ģeneratoru, slēdžu elektronisko shēmu aktīvo elementu (ierīču, kas spēj pastiprināt signālu jaudas izteiksmē) funkcijas, galvenokārt mikroviļņu diapazonos. Tuneļdiodēm ir liels ātrums, mazi izmēri un svars, tās ir izturīgas pret starojumu, uzticami darbojas plašā temperatūras diapazonā un ir energoefektīvas.

Tuneļa un apgriezto diožu galvenie parametri normālā apkārtējās vides temperatūrā ir doti

- to darbības princips ir balstīts uz p-n-pārejas elektrisko (lavīnas vai tuneļa) pārrāvumu, kurā strauji palielinās reversā strāva, un reversais spriegums mainās ļoti maz. Šī īpašība tiek izmantota, lai stabilizētu spriegumu elektriskajās ķēdēs.Tā kā lavīnu sabrukšana ir raksturīga diodēm, kas izgatavotas uz pusvadītāja bāzes ar lielu joslas spraugu, silīcijs kalpo par Zener diožu izejmateriālu. Turklāt silīcijam ir zema termiskā strāva un stabilas īpašības plašā temperatūras diapazonā. Lai strādātu Zener diodēs, tiek izmantota diska apgrieztās strāvas CVC plakana sadaļa, kurā krasas apgrieztās strāvas izmaiņas pavada ļoti mazas pretējā sprieguma izmaiņas.

Zenera parametri un stabistori Zema jauda ir dota, Zener diodes un lieljaudas stabistori - in, precīzas Zener diodes -

Sprieguma ierobežotāju parametri ir norādīti 14. tabula

Tas ir pusvadītāju diodes ar elektriski vadāmu savienojuma barjeras kapacitāti. Kapacitātes izmaiņas tiek panāktas, mainot reverso spriegumu. Tāpat kā citām diodēm, varicap bāzes pretestībai jābūt zemai. Tajā pašā laikā, lai palielinātu pārrāvuma sprieguma vērtību, ir vēlama liela pamata slāņu pretestība, kas atrodas blakus krustojumam. Pamatojoties uz to, galvenā pamatnes daļa - pamatne - ir zema pretestība, un bāzes slānis, kas atrodas blakus pārejai, ir augstas pretestības. Varicaps raksturo šādi galvenie parametri. Varicap SB kopējā kapacitāte ir kapacitāte, ieskaitot barjeras kapacitāti un korpusa kapacitāti, t.i., kapacitāte, kas mērīta starp varicap spailēm pie noteiktā (nominālā) reversā sprieguma.

Gaismas diode Tā ir pusvadītāju ierīce, kas pārvērš elektrisko strāvu tieši gaismas starojumā. Tas sastāv no viena vai vairākiem kristāliem, kas ievietoti korpusā ar kontaktu vadiem un optisko sistēmu (lēcu), kas veido gaismas plūsmu. Kristāla starojuma viļņa garums (krāsa) ir atkarīgs no

Tās ir vienas un tās pašas gaismas diodes. izstaro gaismu IR diapazonā

Informācija tiek pasniegta oriģinālo PDF failu formātā, un lejupielādes ērtībai tā ir sadalīta kolekcijās atbilstoši angļu alfabētam.

Rokasgrāmata sniedz Galvenā informācija par sadzīves pusvadītāju diodēm, proti, taisngriežu, diožu matricām, zenera diodēm un stabistoriem, varikaps, izstarojošām un īpaši augstām diodēm. Tas arī stāsta par to klasifikāciju un simbolu sistēmu. Tradicionāli - grafiskie apzīmējumi tiek doti saskaņā ar GOST 2.730-73, un parametru termini un burtu apzīmējumi ir saskaņā ar GOST 25529-82. Ir sniegta informācija par sprieguma ierobežotāju izmantošanu un diožu montāžas noteikumiem. Lietojumprogrammā ir korpusu izmēru rasējumi un burtciparu indekss navigācijai

Šī datu bāze ir nekas vairāk kā elektronisks ceļvedis diodēm, tostarp tiltiem un mezgliem, kā arī daudziem radio komponentiem.

Katalogā ir vairāk nekā 65 000 radio elementu. Ir informācija no visiem vadošajiem ražotājiem uz 2016. gada decembri. Diodes rokasgrāmatā ir ieviestas šādas funkcijas:

Kārtot pēc vairākiem raksturlielumiem jebkurā secībā
filtrēšana pēc gandrīz visiem raksturlielumiem
datu rediģēšana
radioelementa korpusa dokumentācijas un rasējuma apskate
skatīt datu lapas PDF formātā

Diodes tabulās tiek izmantots šāds konvencijas:

U att. maks.	-	maksimālais pieļaujamais diodes pastāvīgais reversais spriegums;
U atgriešanās un maks.	-	diodes maksimāli pieļaujamais impulsa reversais spriegums;
I pr.maks.	-	perioda maksimālā vidējā tiešā strāva;
Es e.i.maks.	-	maksimālā impulsa uz priekšu strāva periodam;
Es prg.	-	taisngrieža diodes pārslodzes strāva;
f maks.	-	maksimālā pieļaujamā diodes pārslēgšanas frekvence;
f strādā	-	darbības frekvence pārslēgšanas diode;
U pr pie I pr	-	diodes pastāvīgs tiešais spriegums pie strāvas I pr;
Es arr.	-	pastāvīga diodes reversā strāva;
T k.maks.	-	maksimālā pieļaujamā diodes korpusa temperatūra.
T p.maks.	-	maksimālā pieļaujamā diodes savienojuma temperatūra.

pusvadītāju diodes sauc par viena savienojuma (ar vienu elektrisko savienojumu) elektriskajiem pārveidotājiem ar diviem ārējiem lejupvadiem. Elektriskais savienojums var būt elektronu-caurumu savienojums, metāla-pusvadītāja kontakts vai heterosavienojums. Attēlā shematiski parādīta diodes ierīce ar elektronu caurumu savienojumu 1, kas atdalās r-m n-apgabals(2 un 3) ar dažāda veida elektrovadītspēju.

Crystal 3 tiek nodrošināts ar ārējiem strāvas vadiem 4 un ievietots metāla, stikla, keramikas vai plastmasas korpusā 5, kas aizsargā pusvadītāju no ārējām ietekmēm (atmosfēras, mehāniskās utt.). Parasti pusvadītāju diodēm ir asimetriskas elektronu caurumu pārejas. Viens pusvadītāja reģions (ar lielāku piemaisījumu koncentrāciju) kalpo kā emitētājs, bet otrs (ar zemāku koncentrāciju) kalpo kā bāze. Ja diodei ir tieši pievienots ārējais spriegums, mazākuma lādiņu nesēju iesmidzināšana galvenokārt notiek no emitētāja stipri leģētā apgabala bāzes nedaudz leģētajā reģionā.

Mazākuma nesēju skaits, kas iet pretējā virzienā, ir daudz mazāks nekā emisija no emitētāja. Atkarībā no pārejas lineāro izmēru un raksturīgā garuma attiecības izšķir plakanās un punktveida diodes. Diode tiek uzskatīta par plakanu, ja tās lineārie izmēri, kas nosaka savienojuma laukumu, ir daudz lielāki par raksturīgo garumu.

Diodēm raksturīgais garums ir mazākā no divām vērtībām - bāzes biezums un mazākuma nesēju difūzijas garums bāzē. Tie nosaka diožu īpašības un raksturlielumus. Punktu diodes ietver diodes ar krustojuma lineārajiem izmēriem, kas ir mazāki par raksturīgo garumu. Pārejai pie reģionu saskarnes ar dažāda veida vadītspēju ir strāvas rektifikācijas (vienpusējas vadīšanas) īpašības; strāvas-sprieguma raksturlīknes nelinearitāte; lādiņnesēju tunelēšanas fenomens caur potenciālo barjeru gan pretējā, gan priekšējā novirzē; pusvadītāju atomu triecienjonizācijas fenomens pie salīdzinoši augstiem pārejas spriegumiem; barjeras kapacitāte utt. Šīs pārejas īpašības tiek izmantotas, lai izveidotu dažāda veida pusvadītāju diodes.

Atbilstoši frekvenču diapazonam, kurā var darboties diodes, tās iedala zemfrekvences (LF) un augstfrekvences (HF). Pēc mērķa LF diodes iedala taisngriežu, stabilizējošās, impulsa diodes un HF diodes - detektoru, jaukšanas, moduļu, parametru, komutācijas uc Diodes dažreiz tiek iedalītas īpašā grupā, kas atšķiras pēc pamata fizikālajiem procesiem: tunelis, lavīna. laidums, foto -, gaismas diodes utt.

Pēc galvenā pusvadītāju kristāla materiāla izšķir germānija, silīcija, gallija arsenīda un citas diodes. Lai apzīmētu pusvadītāju diodes, tiek izmantots sešu un septiņu ciparu burtciparu kods (piemēram, KD215A, 2DS523G).

Pirmais elements - burts (plaša pielietojuma ierīcēm) vai cipars (ierīcēm, ko izmanto īpašiem nolūkiem paredzētā ierīcē) - norāda materiālu, uz kura pamata ierīce izgatavota: G vai 1 - germānija; K vai 2 - silīcijs un tā savienojumi; A vai 3 - gallija savienojumi (piemēram, gallija arsenīds); Un vai 4 - indija savienojumi (piemēram, indija fosfīds).

Otrais elements ir burts, kas norāda apakšklasi vai ierīču grupu: D - taisngriezis, impulsa diodes; C - taisngriežu stabi un bloki; B - varicaps; Es - impulss tuneļa diodes; A - mikroviļņu diodes; C - Zener diodes.

Trešais elements - skaitlis - nosaka vienu no galvenajām pazīmēm, kas raksturo ierīci (piemēram, mērķis vai darbības princips).

Ceturtais, piektais un sestais elements ir trīsciparu skaitlis, kas norāda iekārtas tehnoloģiskā tipa izstrādes sērijas numuru.

Septītais elements - burts - nosacīti nosaka klasifikāciju pēc to ierīču parametriem, kas ražotas, izmantojot vienu tehnoloģiju. Apzīmējuma piemērs: 2DS523G - silīcija impulsu diožu komplekts speciālām ierīcēm ar reversās pretestības nostādināšanas laiku no 150 līdz 500 ns; izstrādes numurs 23, grupa G. Līdz 1973. gadam izstrādātajām ierīcēm ir trīs un četru elementu apzīmējumu sistēmas.

Ir daudz ierīču un ierīču, kas pārveido elektrisko strāvu. Piedāvājam apsvērt, kas ir lielas un vidējas jaudas taisngriežu diodes, to darbības princips, kā arī īpašības un pielietojums.

Taisngriežu diožu apraksts

taisngriezis elektriskā diode liela un vidēja jauda (MW) ir ierīce, kas ļauj elektriskā strāva kustēties tikai vienā virzienā, to galvenokārt izmanto, lai darbinātu noteiktu barošanas avotu. Taisngriežu diodes var apstrādāt lielāku strāvu nekā parastie vadītāji. Parasti tos izmanto, lai pārveidotu maiņstrāvu līdzstrāvā, kuras frekvence nepārsniedz 20 kHz. Viņu darba shēma ir šāda:

Foto - Taisngrieža diodes darbības princips

Daudzām elektriskām ierīcēm ir nepieciešami šie diskrētie komponenti, jo tie var darboties kā integrētās shēmas. Visbiežāk taisngrieži jaudīgas diodes ir izgatavoti no silīcija, kā dēļ to PN savienojuma virsma ir diezgan liela. Šī pieeja nodrošina lielisku strāvas pārvadi, vienlaikus nodrošinot, ka nav īssavienojumu vai pārsprieguma.

Foto - Taisngriežu diodes Taisngriežu diodes

Silīcija pusvadītāju taisngrieži, cauruļu termodiodes tiek izgatavotas, izmantojot tādus savienojumus kā vara oksīds vai selēns. Ieviešot cietvielu elektroniku, vakuuma cauruļu taisngrieži uz metāla bāzes ir novecojuši, taču to līdzinieki joprojām tiek izmantoti audio un televīzijas iekārtās. Mūsdienās pusvadītāju diodes galvenokārt izmanto ierīču barošanai no ļoti zemas līdz ļoti lielai strāvai. dažādi veidi(ātrgaitas bloki, ārzemju germānija ierīces, vietējās planšetdatoru ierīces, Schottky diodes utt.).

Citas ierīces, kas ir aprīkotas ar vadības elektrodiem, kur vienkāršāka rektifikācijas metode vai mainīga izejas spriegums(piemēram, metināšanas iekārtām) izmantojiet jaudīgākus taisngriežus. Tās var būt silīcija vai germānija ierīces. Tie ir tiristori, Zener diodes vai citi kontrolēti komutācijas cietvielu slēdži, kas darbojas kā diodes, ļaujot strāvai plūst tikai vienā virzienā. Tos izmanto rūpnieciskā elektronika, un tos plaši izmanto arī elektrotehnikā, metināšanā vai strāvas pārvades līniju darbības kontrolei.

Foto - Taisngrieža diode un katods ar anodu

Standarta taisngriežu veidi

Ir dažādas jaudas taisngriežu pusvadītāju diodes atkarībā no stiprinājuma veida, materiāla, formas, diožu skaita, strāvas plūsmas līmeņa. Visizplatītākie ir:

1. Vidējas jaudas ierīces, kas var pārvadāt strāvu no 1 līdz 6 ampēriem. Tajā pašā laikā vairuma ierīču tehniskie parametri saka, ka šādas diodes var mainīt strāvu no sprieguma līdz 1,3 kilovoltiem;
2. Maksimālās sērijas taisngriežu diodes var nodot strāvu no 10 ampēriem līdz 400 ampēriem, tās galvenokārt izmanto kā īpaši ātrus pārveidotājus rūpnieciskai vadībai. Šīs ierīces sauc arī par augstsprieguma;
3. Zemas frekvences diodes vai maza jauda.

Pirms iegādāties jebkādas šāda veida ierīces, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizos taisngriežu diožu pamatparametrus. Tajos ietilpst: I-V raksturlielumi (maksimālā reversā strāva, maksimālā maksimālā strāva), maksimālais apgrieztais spriegums, tiešais spriegums, korpusa materiāls un vidējā rektificētā strāva.

Mēs piedāvājam tabulu, kurā atkarībā no jūsu vajadzībām varat izvēlēties diodes veidu. Norādīts specifikācijas var mainīties pēc ražotāja pieprasījuma, tāpēc pirms pirkšanas pārbaudiet pārdevēja informāciju.

Foto - Zemfrekvences diožu tabula

Importētās (ārvalstu) taisngriežu diodes (KVRS, SMD tips):

Foto - tabula importētās diodes

Dati par jaudas vai augstfrekvences diodēm:

Foto - Strāvas diodes

Atšķiras arī taisngriežu komutācijas shēmas. Tās var būt vienfāzes (piemēram, automobiļu un lavīnu diodes) vai daudzfāžu (trīsfāžu tiek uzskatītas par populārākajām). Lielākā daļa mazjaudas taisngriežu sadzīves iekārtām ir vienfāzes, bet trīsfāzu ir ļoti svarīgi rūpnieciskajām iekārtām. Ģeneratoram, transformatoram, darbgaldiem.

Bet tajā pašā laikā nekontrolējamam trīsfāzu tilta taisngriežam tiek izmantotas sešas diodes. Tāpēc to bieži sauc par sešu diožu taisngriezi. Tilti tiek uzskatīti par impulsiem un spēj normalizēt un iztaisnot pat nestabilu strāvu.

Mazjaudas ierīcēm lādētājs) dubultdiodes, kas virknē savienotas ar pirmās diodes anodu, ir savienotas arī ar otrās diodes katodu un ir izgatavotas vienā iepakojumā. Dažām komerciāli pieejamām dubultdiodēm ir pieejami visi četri termināļi, kurus var konfigurēt atbilstoši jūsu vajadzībām.

Foto - vidējas jaudas taisngrieža diode

Lielākai jaudai viena diskrēta ierīce parasti izmanto katru no sešām tilta diodēm. To var izmantot gan virsmas iekārtām, gan sarežģītāku armatūru vadībai. Nav nekas neparasts, ka sešu diožu tiltos tiek izmantotas ierobežojošas ķēdes.

Video: diožu darbības princips

Taisngriežu diožu marķēšana

Atkarībā no konstrukcijas un mērķa taisngriežu diodes tiek marķētas šādi:

Pamatojoties uz šiem datiem, mums ir šādi atšifrējumi:

KD - impulsa vai taisngrieža silīcija diode;

KC - taisngrieža tipa silīcija bloki.

Pirms taisngriežu diožu iegādes Harkovā, Maskavā un citās pilsētās noteikti pārbaudiet atsauces raksturlielumus ar pārdošanas konsultantiem.

Taisngrieža diode ir ierīce, kas vada strāvu tikai vienā virzienā. Tās dizains ir balstīts uz vienu p-n krustojumu un divām izejām. Taisngrieža diode maina strāvu no maiņstrāvas uz tiešo. Turklāt taisngriežu diodes tiek plaši izmantotas sprieguma reizināšanas ķēdēs, shēmās, kurās nav stingru prasību signāla parametriem laikā un frekvencē.

• Darbības princips
• Ierīces pamatparametri
• Taisngriežu ķēdes
• Impulsu ierīces
• Importētās ierīces

Darbības princips

Šīs ierīces darbības princips ir balstīts uz funkcijas p-n pāreja. Blakus divu pusvadītāju savienojuma vietām ir slānis, kurā nav lādiņu nesēju. Šis ir barjeras slānis. Viņa pretestība ir liela.

Kad slānis tiek pakļauts noteiktam ārējam mainīgam spriegumam, tā biezums kļūst mazāks un pēc tam pazūd pavisam. Pieaugošo strāvu sauc par līdzstrāvu. Tas pāriet no anoda uz katodu. Ja ārējam maiņspriegumam ir cita polaritāte, tad bloķējošais slānis būs lielāks, pretestība palielināsies.

Ierīču veidi, to apzīmējumi

Pēc konstrukcijas ir divu veidu ierīces: punktveida un plakanas. Rūpniecībā visizplatītākais ir silīcijs (apzīmējums - Si) un germānija (apzīmējums - Ge). Pirmkārt darba temperatūra augstāks. Pēdējā priekšrocība ir neliels sprieguma kritums ar līdzstrāvu.

Diodes apzīmējuma princips ir burtciparu kods:

• Pirmais elements ir materiāla apzīmējums, no kura tas ir izgatavots;
• Otrais definē apakšklasi;
• Trešais apzīmē darba iespējas;
• Ceturtais ir izstrādes sērijas numurs;
• Piektkārt - šķirošanas apzīmējums pēc parametriem.

Taisngrieža diodes strāvas-sprieguma raksturlielumu (CVC) var attēlot grafiski. No grafika var redzēt, ka ierīces CVC ir nelineārs.

Strāvas-sprieguma raksturlīknes sākotnējā kvadrantā tā tiešā atzara atspoguļo ierīces augstāko vadītspēju, ja tai tiek piemērota tieša potenciāla starpība. CVC reversais atzars (trešais kvadrants) atspoguļo situāciju ar zemu vadītspēju. Tas notiek, ja potenciālā starpība tiek apgriezta.

Reālie volt-ampēra raksturlielumi ir pakļauti temperatūrai. Temperatūrai paaugstinoties, tiešā potenciāla starpība samazinās.

No strāvas-sprieguma raksturlieluma diagrammas izriet, ka pie zemas vadītspējas strāva neiet caur ierīci. Tomēr pie noteiktas reversā sprieguma vērtības notiek lavīnas pārrāvums.

Silīcija ierīču CVC atšķiras no germānijas. I–V raksturlielumi tiek norādīti atkarībā no dažādām apkārtējās vides temperatūrām. Silīcija ierīču reversā strāva ir daudz mazāka nekā germānija ierīcēm. No I–V līknēm izriet, ka tas palielinās, palielinoties temperatūrai.

Vissvarīgākā īpašība ir CVC asā asimetrija. Ar novirzi uz priekšu - augsta vadītspēja, ar reversu - zemu. Tieši šo īpašību izmanto taisngriežos.

Analizējot instrumenta raksturlielumus, jāņem vērā: tiek ņemti vērā tādi lielumi kā taisnošanas koeficients, pretestība, ierīces kapacitāte. Tie ir diferenciālie parametri.

Taisngrieža attiecība atspoguļo taisngrieža kvalitāti.

Lai ietaupītu elektrības rēķinus, mūsu lasītāji iesaka Electricity Saving Box. Ikmēneša maksājumi būs par 30-50% mazāki nekā tie bija pirms uzkrājēja izmantošanas. Tas noņem reaktīvo komponentu no tīkla, kā rezultātā tiek samazināta slodze un līdz ar to arī strāvas patēriņš. Elektroierīces patērē mazāk elektrības, samazinot tās apmaksas izmaksas.

Rektifikācijas koeficientu var aprēķināt. Tas būs vienāds ar ierīces līdzstrāvas un apgrieztās strāvas attiecību. Šis aprēķins ir pieņemams ideālai ierīcei. Rektifikācijas koeficienta vērtība var sasniegt vairākus simtus tūkstošu. Jo lielāks tas ir, jo labāk taisngriezis veic savu darbu.

Ierīces pamatparametri

Kādi parametri raksturo ierīces? Taisngriežu diožu galvenie parametri:

• Vidējās tiešās strāvas lielākā vērtība;
• Apgrieztā sprieguma augstākā pieļaujamā vērtība;
• Maksimālā pieļaujamā potenciālu starpības frekvence noteiktai tiešai strāvai.

Pamatojoties uz maksimālo tiešo strāvu, taisngriežu diodes iedala:

• Mazjaudas ierīces. Tiem ir tiešās strāvas vērtība līdz 300 mA;
• Vidējas jaudas taisngriežu diodes. Līdzstrāvas diapazons no 300 mA līdz 10 A;
• Jauda (lieljauda). Vērtība ir lielāka par 10 A.

Ir jaudas ierīces, kas ir atkarīgas no formas, materiāla, uzstādīšanas veida. Visizplatītākie ir:

• Vidējas jaudas barošanas ierīces. To tehniskie parametri ļauj strādāt ar spriegumu līdz 1,3 kilovoltiem;
• Jauda, ​​liela jauda, ​​kas spēj izlaist strāvu līdz 400 A. Tās ir augstsprieguma ierīces. Strāvas diodēm ir dažādi korpusi. Visizplatītākais tapas un planšetdatora veids.

Taisngriežu ķēdes

Strāvas ierīču ieslēgšanas shēmas ir atšķirīgas. Lai labotu tīkla spriegumu, tie ir sadalīti vienfāzes un daudzfāzu, pusviļņu un divu pusviļņu. Lielākā daļa no tiem ir vienfāzes. Zemāk ir šāda pusviļņa taisngrieža konstrukcija un divi sprieguma grafiki laika diagrammā.

Uz ieeju tiek pielikts maiņstrāvas spriegums U1 (att. a). Grafika labajā pusē to attēlo sinusoīds. Diodes stāvoklis ir atvērts. Caur slodzi Rn plūst strāva. Ar negatīvu pusciklu diode ir aizvērta. Tāpēc slodzei tiek piemērota tikai pozitīva potenciāla starpība. Uz att. tā atkarība no laika atspoguļojas. Šī potenciāla starpība ir spēkā vienu pusciklu. No šejienes cēlies shēmas nosaukums.

Vienkāršākā pilna viļņa ķēde sastāv no divām pusviļņu ķēdēm. Šai taisnošanas konstrukcijai pietiek ar divām diodēm un vienu rezistoru.

Diodes izlaiž tikai pozitīvu maiņstrāvas vilni. Konstrukcijas trūkums ir tāds, ka pusperiodā mainīgā potenciāla starpība tiek noņemta tikai no transformatora sekundārā tinuma puses.

Ja konstrukcijā tiek izmantotas četras diodes, nevis divas diodes, efektivitāte palielināsies.

Taisngrieži tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs. Trīsfāzu ierīci izmanto automašīnu ģeneratoros. Un izgudrotā ģeneratora izmantošana veicināja šīs ierīces izmēra samazināšanos. Turklāt ir palielinājusies tā uzticamība.

AT augstsprieguma ierīces plaši izmantoti augstsprieguma stabi, kas sastāv no diodēm. Tie ir savienoti virknē.

Impulsu ierīces

Impulsu ierīci sauc par ierīci, kurā pārejas laiks no viena stāvokļa uz otru ir īss. Tos izmanto darbam impulsu ķēdēs. Šādas ierīces atšķiras no to taisngriežu līdziniekiem ar mazām p-n savienojumu kapacitātēm.

Šīs klases ierīcēm papildus iepriekš norādītajiem parametriem jāiekļauj:

• Maksimālie impulsu priekšējie (reversie) spriegumi, strāvas;
• Tiešā sprieguma iestatīšanas periods;
• Ierīces pretestības atjaunošanas periods.

Šotkija diodes tiek plaši izmantotas ātrgaitas impulsu ķēdēs.

Importētās ierīces

Vietējā rūpniecība ražo pietiekamu skaitu ierīču. Taču mūsdienās vispieprasītākās ir importētās. Tie tiek uzskatīti par kvalitatīvākiem.

Importētās ierīces tiek plaši izmantotas televizoru un radio ķēdēs. Tos izmanto arī dažādu ierīču aizsardzībai nepareiza savienojuma gadījumā (nepareiza polaritāte). Importēto diožu veidu skaits ir daudzveidīgs. Pilnvērtīga alternatīva to aizstāšana ar vietējiem vēl nepastāv.