Rdif = mφt/I. (9.2)
Для учета влияния роста температуры на обратный ток, принято считать для кремневых диодов, что Е снижается и на 2,1 мВ на 0С.
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в однополярный. Принцип работы выпрямительных диодов основан на использовании односторонней проводимости (вентильных свойств) электрического перехода для преобразования переменного тока в однополярный пульсирующий.
К основным статическим параметрам относятся: прямое падение напряжения UF при заданном прямом токе IF; постоянный обратный ток IR при заданном обратном напряжении UR.
К основным динамическим параметрам относятся: IF(AV) – среднее за период значение выпрямленного тока; UF(AV) – среднее значение прямого падения напряжения при заданном среднем значении прямого тока; IR(AV) – среднее значение обратного тока при заданном значении обратного напряжения; UR(AV) – среднее за период значение обратного напряжения fT – граничная частота, на которой выпрямительный ток диода уменьшается до установленного уровня.
К параметрам электрического режима относятся: rT – дифференциальное сопротивление диода; CD – ёмкость диода, включающая ёмкости электрического перехода и корпуса, если последний существует.
Под предельно допустимыми эксплуатационными режимами работы диодов подразумеваются такие режимы, которые обеспечивают с заданной надёжностью работу приборов в течение оговоренного техническими условиями срока службы. К параметрам эксплуатационных режимов относятся: IT(AV)и IFRMS – максимальное значение импульсного и среднего значения выпрямленного тока; URRM – максимальное значение допустимого обратного напряжения; PRSM – максимальная допустимая мощность; tm и tM– минимальная и максимальная температура окружающей среды для работы диода
Выпрямительные диоды делятся на: силовые (низкочастотные) для использования в выпрямителях =50 кГц (малой мощности – IFRMS < 300мА; средней мощности – 300 мА < IFRMS < 10 А; большой мощности – IFRMS > 10А); маломощные (высокочастотные) для применения в разного рода детекторах fT = 10 100 МГц.
Выпрямительные диоды широко применяют в источниках питания, ограничителях выбросов напряжений. Наибольшее использование нашли кремниевые, германиевые диоды, диоды с барьером Шотки, а в аппаратуре специального назначения и измерительной аппаратуре, работающей в условиях высокой температуры окружающей среды,- селеновые и титановые выпрямители.
Лавинные диоды – это разновидность выпрямительных диодов (нормируется напряжение лавинного пробоя). Может использоваться в цепях защиты от перенапряжения.
Выпрямительные столбы – это совокупность выпрямительных диодов, включённых последовательно и собранных в единую конструкцию с двумя выводами, используется в высоковольтных выпрямителях.
Вольтфарадная характеристика (а) и одна из схем включения (б) варикапа
Выпрямительные блоки и сборки – содержат несколько диодов, электрически независимых или соединённых в виде однофазного или трёхфазного моста. Позволяют упростить монтаж и уменьшить габариты аппаратуры.
Универсальные и импульсные диоды отличаются от выпрямительных диодов более высоким быстродействием и большими значениями импульсных токов, имеют другую систему параметров.
Диоды с накоплением заряда – разновидность импульсных диодов, малое время обратного восстановления. Это достигается неравномерным легированием базы.
Диодные матрицы и сборки – представляют собой интегрированные в одном корпусе или кристалле универсальные и импульсные диоды (диоды соединяются в виде микросхем). Могут быть соединены между собой или изолированы.
Рис. Вольтамперная характеристика туннельного диода
Варикап – нелинейный конденсатор на основе p-n-переходов, барьерная ёмкость которого перестраивается с изменением напряжения на нём. Варактор – варикап, используемый в умножителях частоты (силовой варикап). Используется в радиопередатчиках, там где стоит задача генерировать сигналы большой мощности. На рис.2.14 представлена вольтфарадная характеристика и одна из схем включения варикапа. При изменении напряжения смещения, подаваемого на варикап с помощью резистора R1, изменяется емкость диода. Изменение емкости варикапа приводит к изменению частоты колебательного контура. Для исключения шунтирования колебательного контура при изменении емкости диода включается резистор R2, сопротивление которого больше резонансного сопротивления контура.
Туннельный диод – полупроводниковый прибор на основе p-n-перехода, образованного вырожденными полупроводниками. В этих диодах туннельный эффект проявляется уже при небольших положительных напряжениях на p-n-переходах.
Туннельный диод – СВЧ прибор, который работает в сантиметровом диапазоне волн ( = 1÷10 см). Туннельные диоды относятся к негатронам (имеют участок с отрицательным сопротивлением) n-типа.
К числу основных характеристик туннельных диодов относятся: напряжение и ток пика UPи IP, напряжение и ток впадины UTи IT, отношение IP / IT, напряжение раствора UBвольт-амперной характеристики, а также некоторые другие параметры, характеризующие ВАХ туннельного диода и его импульсные свойства. Смысл этих характеристик проявляется видом ВАХ туннельного диода (рис. 2.14), на прямой ветви которой имеются две точки – пик и впадина, в которых дифференциальная проводимость dInJdU равна нулю.
Рис. Вольтамперная характеристика туннельного диода
Обращённый диод отличается от туннельных диодов меньшей концентрацией примесей в p- и n-областях. Туннельный эффект проявляется только при обратном
