Šta je idealna dioda?
Glavni zadatak konvencionalne ispravljačke diode je provoditi električnu struju u jednom smjeru, a ne propuštati je u suprotnom smjeru. Stoga bi idealna dioda trebala biti vrlo dobar provodnik sa nultim otporom kada je napon spojen naprijed (plus na anodu, minus na katodu), i apsolutni izolator sa beskonačnim otporom kada je napon obrnut.
Ovako to izgleda na grafikonu:
Ovaj model diode koristi se samo u slučajevima kada logička funkcija uređaj. Na primjer, u digitalnoj elektronici.
I-V karakteristika prave poluvodičke diode
Međutim, u praksi, zbog svoje poluvodičke strukture, prava dioda ima niz nedostataka i ograničenja u odnosu na idealnu diodu. To se može vidjeti na grafikonu ispod.
V ϒ (gama) - napon praga provodljivosti
Kada se direktno uključi, napon na diodi mora dostići određenu graničnu vrijednost - V ϒ. Ovo je napon pri kojem se PN spoj u poluvodiču otvara dovoljno da dioda počne dobro provoditi struju. Prije nego što napon između anode i katode dostigne ovu vrijednost, dioda je vrlo loš provodnik. V ϒ za silicijumske uređaje je približno 0,7V, za germanijumske uređaje - oko 0,3V.
I D_MAX - maksimalna struja kroz diodu kada je spojena direktno
Kada je spojena direktno, poluvodička dioda može izdržati ograničenu struju I D_MAX. Kada struja kroz uređaj prijeđe ovu granicu, dioda se pregrijava. Kao rezultat toga, kristalna struktura poluvodiča je uništena, a uređaj postaje neupotrebljiv. Veličina ove struje uvelike varira ovisno o različitim tipovima dioda i njihovim proizvođačima.
I OP – reverzna struja curenja
Kada se uključi u obrnutom smjeru, dioda nije apsolutni izolator i ima konačan otpor, iako vrlo visok. To uzrokuje stvaranje struje curenja ili reverzne struje IOP. Struja curenja za germanijumske uređaje dostiže do 200 µA, za silicijumske uređaje do nekoliko desetina nA. Najnovije visokokvalitetne silikonske diode sa izuzetno niskom reverznom strujom su oko 0,5 nA.
PIV (Peak Inverse Voltage) - Probojni napon
Kada se prebaci unatrag, dioda može izdržati ograničeni napon - probojni napon PIV. Ako vanjska potencijalna razlika prelazi ovu vrijednost, dioda naglo smanjuje svoj otpor i pretvara se u vodič. Ovaj efekat je nepoželjan, jer dioda treba da bude dobar provodnik samo kada je direktno povezana. Napon proboja varira ovisno o različitim tipovima dioda i njihovim proizvođačima.
U većini slučajeva, za proračune u elektroničkim krugovima, ne koristi se tačan model diode sa svim njenim karakteristikama. Nelinearnost ove funkcije čini problem previše komplikovanim. Radije koriste takozvane približne modele.
Približan model diode “idealna dioda + V ϒ”
Najjednostavniji i najčešće korišteni je približni model prvog nivoa. Sastoji se od idealne diode i, uz nju, napona praga provodljivosti V ϒ .
Približni model diode “idealna dioda + V ϒ + r D”
Ponekad se koristi malo složeniji i precizniji približni model drugog nivoa. U ovom slučaju, unutrašnji otpor diode se dodaje modelu prve razine, transformirajući njegovu funkciju iz eksponencijalne u linearnu.
Jedan od elektronskih uređaja, koji se široko koristi u raznim krugovima, je ispravljačka dioda, uz pomoć koje se izmjenična struja pretvara u istosmjernu. Njegov dizajn je kreiran u obliku uređaja s dvije elektrode s jednosmjernom električnom provodljivošću. Ispravljanje naizmjenična struja javlja se na prijelazima metal-poluvodič i poluvodič-metal. Potpuno isti efekat se postiže i kod prelaza elektron-rupa nekih kristala - germanijum, silicijum, selen. Ovi kristali se u mnogim slučajevima koriste kao glavni elementi uređaja.
Ispravljačke diode se koriste u raznim elektronskim, radio i električnim uređajima. Uz njihovu pomoć, sklopovi se zatvaraju i otvaraju, detektiraju i prebacuju impulsi i električni signali, kao i druge slične transformacije.
Princip rada ispravljačke diode
Svaka dioda je opremljena sa dva terminala, odnosno elektrodama - anodom i katodom. Anoda je spojena na p-sloj, a katoda na n-sloj. U slučaju direktnog povezivanja diode, plus ide na anodu, a minus na katodu. Kao rezultat, električna struja počinje teći kroz diodu.
Ako se napajanje strujom vrši na suprotan način - na anodu se primjenjuje minus, a na katodu primjenjuje se plus, dobivate takozvano obrnuto prebacivanje diode. U tom slučaju neće biti strujnog toka, što pokazuje strujna naponska karakteristika ispravljačke diode. Stoga, kada stigne na ulaz, samo jedan poluval će proći kroz diodu.
Prikazana slika jasno odražava strujno-naponsku karakteristiku diode. Njegova direktna grana nalazi se u prvom kvadrantu grafa. Opisuje diodu u stanju visoke provodljivosti kada se na nju primijeni napon naprijed. Ova grana je izražena kao komadno linearna funkcija u = U 0 + R D x i, u kojoj u predstavlja napon na ventilu tokom prolaska struje i. Prema tome, U 0 i RD su granični napon i dinamički otpor.
Treći kvadrant sadrži obrnutu granu strujno-naponske karakteristike, što ukazuje na nisku provodljivost kada se na diodu primjenjuje obrnuti napon. U ovom stanju, struja praktično nema protoka kroz poluvodičku strukturu.
Ova pozicija će biti ispravna samo do određene vrijednosti obrnutog napona. U ovom slučaju, jačina električnog polja u području pn spoja može dostići nivo od 105 V/cm. Takvo polje prenosi kinetičku energiju elektronima i rupama - mobilnim nosiocima naboja - koji mogu uzrokovati ionizaciju neutralnih atoma silicija.
Standardna struktura ispravljačke diode pretpostavlja prisustvo rupa i elektrona provodljivosti, koji se konstantno stvaraju pod utjecajem toplinske generacije kroz cijeli volumen strukture provodnika. Nakon toga se ubrzavaju pod utjecajem električnog polja p-n spoja. Odnosno, elektroni i rupe također učestvuju u ionizaciji neutralnih atoma silicija. U tom slučaju se reverzna struja povećava poput lavine i dolazi do takozvanih lavinskih kvarova. Napon pri kojem se reverzna struja naglo povećava prikazan je na slici kao probojni napon U3.
Osnovni parametri ispravljačkih dioda
Prilikom određivanja parametara ispravljačkih elemenata treba uzeti u obzir sljedeće faktore:
- , maksimalno dozvoljeno pri ispravljanju struje, kada uređaj još ne može otkazati.
- Maksimalna vrijednost prosječne ispravljene struje.
- Maksimalni obrnuti napon.
Ispravljači su dostupni u različitim oblicima i mogu se montirati na različite načine.
Prema fizičkim karakteristikama dijele se u sljedeće grupe:
- Ispravljačke diode velike snage, čija je propusnost do 400 A. Spadaju u visokonaponsku kategoriju i dostupne su u dvije vrste kućišta. Kućište igle je od stakla, a kućište tableta je od keramike.
- Ispravljačke diode srednje snage kapaciteta od 300 mA do 10 A.
- Ispravljačke diode male snage s maksimalnom ocjenom struje do 300 mA.
Prilikom odabira određenog uređaja potrebno je uzeti u obzir strujno-naponske karakteristike reverzne i vršne maksimalne struje, maksimalno dozvoljeni prednji i reverzni napon, prosječnu snagu ispravljene struje, kao i materijal proizvoda. i vrstu njegove instalacije. Sva glavna svojstva ispravljačke diode i njeni parametri označeni su na kućištu u obliku simbola. Označavanje elemenata je naznačeno u posebnim referentnim knjigama i katalozima, što ubrzava i olakšava njihov odabir.
Krugovi koji koriste ispravljačke diode razlikuju se po broju faza:
- Monofazni se široko koriste u kućanskim električnim aparatima, automobilima i opremi za elektrolučno zavarivanje.
- Višefazni se koriste u industrijskoj opremi, specijalnom i javnom prevozu.
Ovisno o korištenom materijalu, ispravljačke diode i diodni krugovi mogu biti germanij ili silicijum. Najčešće se koristi zadnja opcija, Hvala za fizička svojstva silicijum. Ove diode imaju znatno manju reverznu struju pri istom naponu, pa je dozvoljeni reverzni napon vrlo visok, u rasponu od 1000-1500 volti.
Za usporedbu, za germanijske diode ova vrijednost je 100-400 V. Silicijumske diode ostaju operativne u temperaturnom rasponu od - 60 do + 150 stepeni, a germanijumske diode - samo u rasponu od - 60 do + 850C. Na temperaturama koje prelaze ovu vrijednost, parovi elektron-rupa se formiraju velikom brzinom, što dovodi do naglog povećanja reverzne struje i smanjenja efikasnosti ispravljača.
Priključni krug ispravljačke diode
Najjednostavniji ispravljač radi prema sljedećoj shemi. Ulaz se napaja naizmjeničnim mrežnim naponom sa pozitivnim i negativnim poluperiodima, obojenim crveno, odnosno crvenom bojom. plave boje. Na izlazu je priključeno normalno opterećenje RH, a dioda VD će biti ispravljački element.
Kada se pozitivni poluciklusi napona primjenjuju na anodu, dioda se otvara. Tokom ovog perioda, jednosmjerna diodna struja Ipr će teći kroz diodu i opterećenje napajano iz ispravljača. Na grafikonu desno, ovaj talas je označen crvenom bojom.
Kada negativni poluciklusi napona stignu na anodu, dioda se zatvara i lagana obrnuta struja počinje teći kroz cijeli krug. U ovom slučaju, negativni poluval naizmjenične struje je prekinut diodom. Ovaj granični poluval označen je plavom isprekidanom linijom. Na dijagramu, simbol za ispravljačku diodu je isti kao i obično, samo su simboli VD postavljeni na vrh simbola.
Kao rezultat toga, više neće naizmjenična struja, već pulsirajuća struja jednog smjera teći kroz opterećenje spojeno preko diode na mrežu. U stvari, ovo je ispravljena naizmjenična struja. Međutim, ovaj napon je prikladan samo za opterećenja male snage koja se napajaju izmjeničnom strujom. To mogu biti žarulje sa žarnom niti koje nisu potrebne posebnim uslovima ishrana. U tom slučaju napon će prolaziti kroz lampu samo za vrijeme impulsa - pozitivnih valova. Postoji lagano treperenje lampe frekvencije od 50 Hz.
Kada je isti napon povezan na prijemnik ili pojačalo snage, u zvučniku ili zvučnicima će se čuti tiho zujanje od 50 Hz, poznato kao AC zujanje. U tim slučajevima, oprema počinje da se "fali". Uzrok ovog stanja smatra se pulsirajuća struja koja prolazi kroz opterećenje i stvara pulsirajući napon u njemu. To je ono što stvara pozadinu.
Ovaj nedostatak se djelomično eliminira spajanjem filtarskog elektrolitičkog kondenzatora Sf velikog kapaciteta paralelno s opterećenjem. Tokom pozitivnih poluperioda puni se strujama, a tokom negativnih poluperioda se prazni pomoću RH opterećenja. Veliki kapacitet kondenzatora omogućava vam da održavate kontinuiranu struju kroz opterećenje tokom svih poluciklusa - pozitivnih i negativnih. Na grafikonu je takva struja puna valovita crvena linija.
Međutim, ova izglađena struja i dalje ne omogućava normalan rad, jer se polovina ulaznog napona gubi tokom ispravljanja kada se koristi samo jedan poluperiod. Ovaj nedostatak je nadoknađen snažnim ispravljačkim diodama spojenim u takozvani diodni most. Ovo kolo se sastoji od četiri elementa, što omogućava da struja prolazi tokom svih poluperioda. Zbog toga je konverzija naizmjenične struje u jednosmjernu mnogo efikasnija.
Danas se diode mogu naći u gotovo svakom kućni aparat. Mnogi ljudi čak sastavljaju neke uređaje u svojoj kućnoj laboratoriji. Ali da biste ispravno koristili ove elemente električnog kruga, morate znati koja je strujna-naponska karakteristika diode. Na ovu karakteristiku će se fokusirati ovaj članak.
Šta je to
VAC označava strujno-naponsku karakteristiku diodnog poluvodiča. Odražava ovisnost struje koja prolazi kroz p-n spoj diode. Strujno-naponska karakteristika određuje ovisnost struje o veličini, kao i polaritet primijenjenog napona. Strujno-naponska karakteristika ima oblik grafikona (dijagrama). Ovaj grafikon izgleda ovako:
I-V karakteristika za diodu
Za svaki tip diode, graf karakteristike strujnog napona će imati svoj specifičan izgled. Kao što vidite, graf sadrži krivu. Vrijednosti struje naprijed (direktna veza) označene su okomito na vrhu, a obrnuto na dnu. Ali horizontalni dijagram i grafikon prikazuju napon, slično u smjeru naprijed i nazad. Dakle, dijagram strujno-naponskih karakteristika sastojat će se od dva dijela:
- gornji i desni dio - element radi u smjeru naprijed. Odražava prolaznu struju. Linija u ovom dijelu ide naglo prema gore. Karakteriše značajno povećanje prednjeg napona;
- donji lijevi dio - element djeluje u suprotnom smjeru. Odgovara zatvorenoj (reverznoj) struji kroz spoj. Ovdje linija ide gotovo paralelno s horizontalnom osom. To odražava sporo povećanje reverzne struje.
Bilješka! Što je vertikalni gornji dio grafika strmiji i što je donja linija bliža horizontalnoj osi, to će biti bolja ispravljačka svojstva poluvodiča.
Vrijedi napomenuti da strujno-naponska karakteristika jako ovisi o temperaturi okruženje. Na primjer, povećanje temperature zraka može dovesti do naglog povećanja obrnute struje.
Svojim rukama možete izgraditi krivulju strujnog napona na sljedeći način:
- uzeti napajanje;
- spojite ga na bilo koju diodu (minus na katodu, plus na anodu);
- Mjerenja vršimo pomoću multimetra.
Iz dobijenih podataka konstruiše se strujno-naponska karakteristika za određeni element. Njegov dijagram ili grafikon može izgledati ovako.
Nelinearna strujno-naponska karakteristika
Grafikon prikazuje strujno-naponsku karakteristiku, koja se u ovom dizajnu naziva nelinearnom.
Pogledajmo primjere različitih vrsta poluvodiča. Za svaki pojedinačni slučaj, ova karakteristika će imati svoj raspored, iako će sve biti iste prirode sa samo manjim promjenama.
CVC za shotky
Jedna od najčešćih dioda danas je Schottky. Ovaj poluprovodnik je dobio ime po njemačkom fizičaru Walteru Schottkyju. Za Schottkyja, strujno-naponska karakteristika će imati sljedeći oblik.
CVC za Schottkyja
Kao što vidite, Schottky karakterizira nizak pad napona u situaciji direktnog povezivanja. Sam graf je jasno asimetričan. U zoni pomaka naprijed uočeno je eksponencijalno povećanje struje i napona. Pod obrnutim i prednjim nagibom za dati element, struja u barijeri nastaje zbog elektrona. Kao rezultat, takve elemente karakterizira brzo djelovanje, jer nema difuznih i rekombinacijskih procesa. U ovom slučaju, asimetrija strujno-naponske karakteristike bit će tipična za strukture tipa barijere. Ovdje je ovisnost struje od napona određena promjenom broja nosilaca koji učestvuju u procesima prijenosa naboja.
Silicijumska dioda i njena strujno-naponska karakteristika
Pored Schottkyja, trenutno su veoma popularni silicijumski poluprovodnici. Za diodu tipa silikona, strujno-naponska karakteristika izgleda ovako.
I-V karakteristike silicijumske i germanijumske diode
Za takve poluvodiče, ova karakteristika počinje na približno 0,5-0,7 volti. Vrlo često se silicijumski poluprovodnici upoređuju sa germanijumskim poluprovodnicima. Ako su temperature okoline jednake, tada će oba uređaja pokazivati pojasni razmak. U ovom slučaju, silicijumski element će imati nižu prednju struju od elementa napravljenog od germanijuma. Isto pravilo vrijedi i za obrnutu struju. Stoga, germanijumski poluvodiči obično odmah dožive termički slom ako postoji visok obrnuti napon.
Kao rezultat toga, u prisustvu iste temperature i prednjeg napona, potencijalna barijera za silicijumske poluprovodnike će biti veća, a struja ubrizgavanja niža.
I-V karakteristike i ispravljačka dioda
U zaključku, želio bih razmotriti ovu karakteristiku za ispravljačku diodu. Ispravljačka dioda je jedna od vrsta poluvodiča koja se koristi za pretvaranje naizmjenične struje u jednosmjernu.
I-V karakteristika za ispravljačku diodu
Dijagram prikazuje eksperimentalnu strujno-naponsku karakteristiku i teorijsku (isprekidana linija). Kao što vidite, ne poklapaju se. Razlog tome leži u činjenici da neki faktori nisu uzeti u obzir za teorijske proračune:
- prisustvo omskog otpora u oblastima baze i emitera kristala;
- njegovi nalazi i kontakti;
- mogućnost curenja struja duž površine kristala;
- pojava procesa rekombinacije i generisanja u tranziciji za nosioce;
- razne vrste kvarova itd.
Svi ovi faktori mogu imati različite efekte, što dovodi do stvarne strujno-naponske karakteristike koja se razlikuje od teorijske. Štaviše, značajan uticaj na izgled Na grafiku u ovoj situaciji utiče temperatura okoline.
Strujna-naponska karakteristika za ispravljačku diodu pokazuje visoku provodljivost uređaja kada se na njega dovede napon u smjeru naprijed. U suprotnom smjeru primjećuje se niska provodljivost. U takvoj situaciji struja praktički ne teče kroz element u suprotnom smjeru. Ali to se događa samo pri određenim parametrima obrnutog napona. Ako se prekorači, onda graf pokazuje lavinski porast struje u suprotnom smjeru.
Zaključak
Strujna-naponska karakteristika diodnih elemenata smatra se važnim parametrom, koji odražava specifičnosti provođenja struje u smjeru obrnutim i naprijed. Određuje se ovisno o naponu i temperaturi okoline.
Rješavanje problema treperenja LED trake on
"Anđeoske oči" za automobil vlastitim rukama
Potporne strukture za vanjsku rasvjetu: šta trebate znati
Strujno-naponska karakteristika (volt-amperska karakteristika)- zavisnost struje koja teče kroz otpor od napona na ovom otporu, grafički izražena. I-V karakteristike mogu biti linearne i nelinearne, a ovisno o tome, otpori i kola koja sadrže ove otpore dijele se na linearne i nelinearne.
Dakle, strujno-naponska karakteristika je zavisnost električni napon od trenutne jačine u električni krug ili njegovih pojedinačnih elemenata (reostat, kondenzator, itd.). Za linearne elemente električnog kola, strujno-naponska karakteristika je prava linija.
Kako se napon primijenjen na poluvodič povećava, struja u njemu raste mnogo brže od napona (slika 1), tj. uočava se nelinearna veza između struje i napona. Ako, kada se napon U promijeni u obrnuto (-U), promjena struje u poluprovodniku ima isti karakter, ali u suprotnom smjeru, tada takav poluprovodnik ima simetrična strujno-naponska karakteristika.
U izboru poluprovodnika sa različite vrste postiže se električna provodljivost (n-tip i p-tip). asimetrična strujno-naponska karakteristika(Sl. 2).
Kao rezultat, s jednim poluvalom AC napon poluvodički ispravljač će proći struju. Ovo je struja koja teče u smjeru naprijed Ipr, koja se brzo povećava s povećanjem prvog polutala naizmjeničnog napona.
Kada je izložen drugom poluvalu napona, sistem od dva poluvodiča (u planarnom ispravljaču) ne propušta struju u suprotnom smjeru Irev. Vrlo mala količina struje Irev teče kroz p-n spoj zbog prisustva manjinskih nosilaca struje u poluvodičima (elektroni u poluvodiču p-tipa i rupe u poluvodiču n-tipa). Razlog tome je visoka otpornost prelaznog sloja (p-n spoja) koja se javlja između poluvodiča p-tipa i poluvodiča n-tipa.
Daljnjim povećanjem drugog poluvala naizmjeničnog napona, reverzna struja Irev će početi polako rasti i može dostići vrijednosti na kojima dolazi do sloma barijere (p-n spoja).
Rice. 1. Strujno-naponska karakteristika poluvodiča
Rice. 2. Asimetrična strujno-naponska karakteristika poluvodičkog ispravljača (planarna dioda)
Što je veći omjer struje naprijed i obrnuto (mjereno pri istim vrijednostima napona), to su bolje osobine ispravljača. Ovo se procjenjuje pomoću vrijednosti koeficijenta ispravljanja, koji je omjer prednje struje I'rev i reverzne struje I'rev pri istoj vrijednosti napona:
Postoji mnogo uređaja stvorenih za pretvaranje električne struje, a ispravljačke diode su jedna od njih.
Ispravljačka dioda – pretvarač naizmjenične struje u jednosmjernu. To je vrsta poluprovodnika. Široko se koristi zbog svoje glavne karakteristike - prijenosa električne struje striktno u jednom smjeru.
Princip rada
Potreban efekat se stvara tokom rada uređaja p-n karakteristike tranzicija. Oni se sastoje u činjenici da je pored spoja dva poluvodiča ugrađen sloj koji karakteriziraju dvije točke: visok otpor i odsustvo nosilaca naboja. Nadalje, kada je ovaj sloj barijere izvana izložen naizmjeničnom naponu, njegova debljina se smanjuje i nakon toga nestaje. Struja koja se pri tome povećava je jednosmjerna struja koja prolazi od anode do katode. Ako se promijeni polaritet vanjskog naizmjeničnog napona, sloj blokiranja će biti veći i otpor će se neizbježno povećati.
Strujno-naponska karakteristika ispravljačke diode (volt-amperska karakteristika) također daje predstavu o specifičnostima rada ispravljača i nelinearna je. To izgleda ovako: postoje dvije grane - naprijed i nazad. Prvi odražava najveću provodljivost poluvodiča kada se pojavi direktna razlika potencijala. Drugi označava vrijednost niske provodljivosti pri inverznoj potencijalnoj razlici.
Strujno-naponske karakteristike ispravljača su direktno proporcionalne temperaturi, s povećanjem se smanjuje potencijalna razlika. Struja neće proći kroz uređaj u slučaju niske provodljivosti, ali dolazi do lavinskog sloma ako se obrnuti napon poveća na određeni nivo.
Korištenje sklopa
Kada se koristi poluvodički diodni ispravljač, korisna je samo polovina valova naizmjenične struje, a više od polovine ulaznog napona se stoga nepovratno gubi.
Kako bi se poboljšala kvaliteta pretvorbe izmjenične struje u istosmjernu, koristi se sklop od četiri uređaja - diodni most. Povoljno se razlikuje po tome što propušta struju tokom svakog poluperioda. Diodni mostovi se proizvode u obliku kompleta zatvorenog u plastično kućište.
Shematski dijagram diodni most Fizički i tehnički parametri
Glavni parametri ispravljačkih dioda temelje se na sljedećim vrijednostima:
- maksimalna dozvoljena vrijednost razlike potencijala pri ispravljanju struje, pri kojoj uređaj neće otkazati;
- najveća prosječna ispravljena struja;
- najveća vrijednost obrnutog napona.
Industrija proizvodi ispravljače različitih fizičkih karakteristika. Shodno tome, uređaji imaju različite oblike i metode ugradnje. Podijeljeni su u tri grupe:
- Ispravljačke diode velike snage. Karakterizira ih strujni kapacitet do 400 A i visokonaponski su. Visokonaponske ispravljačke diode proizvode se u dva tipa pakovanja - pin, gdje je kućište zatvoreno i staklo, i tablet, gdje je kućište izrađeno od keramike.
- Ispravljačke diode srednje snage. Imaju kapacitet od 300 mA do 10A.
- Ispravljačke diode male snage. Maksimalna dozvoljena vrijednost struje je do 300 mA.
Izbor ispravljačkih dioda
Prilikom kupovine uređaja morate se voditi sljedećim parametrima:
- vrijednosti strujno-naponske karakteristike maksimalne reverzne i vršne struje;
- maksimalni dozvoljeni napon unatrag i naprijed;
- prosječna snaga ispravljene struje;
- materijal uređaja i vrstu ugradnje.
Ovisno o fizičkim karakteristikama, na tijelo uređaja se primjenjuje odgovarajuća oznaka. Katalog s oznakama ispravljačkih dioda predstavljen je u specijaliziranom priručniku. Morate znati da se označavanje uvezenih analoga razlikuje od domaćih.
Također je vrijedno obratiti pažnju na činjenicu da se krugovi ispravljača razlikuju po broju faza:
- Jednofazni. Široko se koristi za kućni električni aparati. Postoje diode za automobile i za elektrolučno zavarivanje.
- Višefazni. Neophodan za industrijsku opremu, javni i specijalni transport.
Schottky dioda
Poseban položaj zauzima Schottky dioda. Izumljen je u vezi sa rastućim potrebama u razvoju radioelektronske industrije. Njegova glavna razlika od ostalih dioda je u tome što njegov dizajn uključuje metal-poluvodič kao alternativu p-n spoj. Shodno tome, Schottky dioda ima svoja jedinstvena svojstva kojima se silikonske ispravljačke diode ne mogu pohvaliti. Neki od njih:
- operativna obnovljivost punjenja zbog njegove niske vrijednosti;
- minimalni pad napona na spoju kada je spojen direktno;
- Struja curenja je značajna.
Prilikom izrade Schottky diode koriste se materijali kao što su silicijum i galijev arsenid, ali se ponekad koristi i germanij. Svojstva materijala su malo drugačija, ali u svakom slučaju, maksimalni dozvoljeni obrnuti napon za Schottky ispravljač nije veći od 1200 V.
Za razliku od svih prednosti, dizajn ovog tipa ima i nedostatke. Na primjer, u sklopu mosta, uređaj kategorički ne percipira višak obrnute struje. Kršenje uvjeta dovodi do kvara ispravljača. Također, mali pad napona se javlja pri niskom naponu od oko 60-70 V. Ako vrijednost premašuje ovaj indikator, tada se uređaj pretvara u običan ispravljač.
Vrijedi napomenuti da prednosti moćne Schottky ispravljačke diode znatno premašuju nedostatke.
Zener dioda
Za stabilizaciju napona koristi se poseban uređaj koji može raditi u kvarnom režimu - zener dioda, čiji je strani naziv "Zener dioda". Uređaj obavlja svoju funkciju radeći u režimu proboja pri obrnutom prednaponu. Struja se povećava u trenutku kvara, a diferencijalna vrijednost pada na minimum, zbog čega je napon stabilan i pokriva prilično ozbiljan raspon obrnutih struja.
Praktična upotreba ispravljačke diode
Zbog nezaustavljivog razvoja naučnog i tehnološkog napretka, upotreba ispravljača zahvatila je sve sfere ljudskog djelovanja. Ispravljačke diode snage koriste se u sljedećim komponentama i mehanizmima:
- u izvorima napajanja glavnih motora Vozilo(zemlja, zrak i voda), industrijske mašine i oprema, bušaće mašine;
- komplet sa diodnim mostom za aparate za zavarivanje;
- u ispravljačkim instalacijama za galvanske kupke koje se koriste za proizvodnju obojenih metala ili nanošenje zaštitnog premaza na dio ili proizvod;
- u ispravljačkim instalacijama za prečišćavanje vode i zraka, filterima raznih vrsta;
- za prijenos električne energije na velike udaljenosti preko visokonaponskih dalekovoda.
IN Svakodnevni život ispravljači se koriste u različitim tranzistorskim krugovima. Uglavnom se koriste uređaji male snage, kako u obliku poluvalnog ispravljača, tako i u obliku diodnog mosta. Na primjer, diode generatorske ispravljačke jedinice dobro su poznate ljubiteljima automobila.
