3.Предельные параметры диодов в большинстве случаев важны сведения об их статических, динамических и предельных параметрах.

Статические параметры характеризуют поведение приборов при постоянном токе,динамические — их частотно-временные свойства, предельные параметры определяют область устойчивой и надежной работы. Для некоторых параметров устанавливаются граничные значения и возможные отклонения (разброс). Нормы на разброс параметров устанавливаются на основе экспериментально-статистических данных при обеспечении надежной и устойчивой работы приборов в различных условиях и режимах применения, а также исходя из экономических соображений.

Различают общие параметры, которыми характеризуется любой полупроводниковый диод, испециальные параметры, присущие только отдельным видам диодов. К общим параметрам диодов относят: параметры рассеиваемой мощности, тепловые параметры, пробивные максимальные и максимально допустимые токи и напряжения, параметры, определяемые по виду ВАХ прибора, параметры, характеризующие основные свойства p-n-перехода и т.п. Рассеиваемая мощность (Pпр, Pобр, Pср, Pи). Когда через диод проходит ток, при заданном напряжении на диоде выделяется мощность Pд=I⋅U.  Средняя рассеиваемая мощность (Pср) определяется как среднее за период значение мощности, рассеиваемой диодом при протекании прямого и обратного токов. Максимальное значение рассеиваемой мощности, при которой гарантируется долговременная и стабильная работа диода при заданных внешних условиях, называется максимальной допустимой мощностью рассеяния диода.  Температура (T, Tп, Tкор). Выделение мощности сопровождается нагреванием диода, что приводит к росту обратного тока и увеличению вероятности возникновения теплового пробоя p-n-перехода. Для исключения теплового пробоя температура p-n-перехода должна быть меньше максимальной допустимой температуры перехода (Tп max). Как правило, эта температура для германиевых диодов составляет 70 °C, а для кремниевых — 125 °C.  Тепловое сопротивление (Rт, Rт пер−окр, Rт пер−кор). Перепад температур между переходом и окружающей средой определяется выражением: Tп–T=Rт⋅Pд, где Rт —тепловое сопротивление, характеризующее условия отвода теплоты от диода Тепло от кристалла с переходами к корпусу или радиатору отводится за счет теплопроводности, а от корпуса в окружающее пространство — конвекцией и излучением. Режим диода необходимо выбирать из условия U⋅I ≤Pд max=(Tп max–T)/Rт пер−окр.

Переходное тепловое сопротивление (Zт, Zт пер−окр, Zт пер−кор). При определении тепловых режимов в случае работы диодов при малых длительностях импульсов используются их переходные тепловые характеристики, а именно переходное тепловое сопротивление диода (Zт), которое является отношением разности изменения температуры перехода и температуры в контрольной точке за заданный промежуток времени, когда происходит это изменение температуры, к приращению рассеиваемой мощности диода, скачкообразно увеличенной в начале этого интервала. Производными этого параметра являются: переходное тепловое сопротивление переход – окружающая среда (Zт пер−окр) и переходное тепловое сопротивление переход – корпус диода (Zт пер‑кор). Прямой ток и напряжение (Iпр, Iпр и, Iпр ср, Uпр, Uпр и). При приложении к диоду постоянного прямого напряжения Uпр его температура зависит от величины протекающего прямого тока Iпр.  Прямой ток, при котором температура p-n-перехода диода достигает максимального допустимого значения (Tп max), называют допустимым прямым током (Iпр max). Наибольшее допустимое мгновенное значение прямого тока диода называютмаксимальным импульсным прямым током (Iпр и max). Наибольшее мгновенное значение прямого напряжения на диоде, обусловленное заданным импульсным прямым током, называется максимальным импульсным прямым напряжением диода (Uпр и max). Средний прямой ток диода (Iпр ср) определяется при подаче на диод переменного напряжения как среднее за период значение прямого тока.

Обратный ток и напряжение (Iобр, Iобр и, Uобр, Uобр и). При приложении к диоду постоянного заданного обратного напряжения Uобр через него протекает постоянный обратный ток Iобр определенной величины. Важным параметром диодов являетсямаксимальное допустимое обратное напряжение Uобр max, при котором не происходит пробоя p-n-перехода. Обычно Uобр max ≤0,8Uпроб,

Максимально допустимое импульсное обратное напряжение (Uобр и max) определяет максимальное мгновенное значение для обратного напряжения на диоде, а максимально допустимый импульсный обратный ток (Iобр и max) характеризует предельное мгновенное значение обратного тока, обусловленного импульсным обратным напряжением. Дифференциальное сопротивление (rдиф). Прямое (rпр) и обратное (rобр) сопротивления диода постоянному току выражаются соотношениями: rпр=Uпр 0/Iпр 0, rобр=Uобр 0/Iобр 0 , где Uпр 0, Iпр 0, Uобр 0, Iобр 0 задают конкретные точки на ВАХ прибора, в которых производится вычисление сопротивления.  Поскольку типичная ВАХ полупроводникового прибора имеет участки с повышенной линейностью (один на прямой ветви, один — на обратной), то вводится понятие дифференциального сопротивления (rдиф), которое вычисляется как отношение малого приращения напряжения диода к малому приращению тока в нем при заданном режиме (rдиф пр=ΔUпр/ΔIпр, rдиф обр=ΔUобр/ΔIобр).

Емкость перехода (Cпер) и накопленный заряд (Qнк). Изменение внешнего напряжения dUна p-n-переходе приводит к изменению накопленного в нем заряда dQ. Поэтому p‑n‑переход ведет себя подобно конденсатору, емкость которого C=dQ/dU. В зависимости от физической природы изменяющегося заряда различают зарядную (барьерную) идиффузионную емкости. 

Полная емкость p-n-перехода определяется суммой зарядной и диффузионной емкостей: Cпер=Cзар+Cдиф. При включении p‑n‑перехода в прямом направлении преобладает диффузионная емкость, а при включении в обратном направлении — зарядная (емкость Cдиф при этом пренебрежимо мала).

Заряд восстановления (Qвос) и время восстановления (tвос обр, tвос пр). При переключении диода с прямого тока на обратный весь накопленный заряд вытекает во внешнюю цепь. При заданных прямом токе и итоговом обратном напряжении весь суммарный заряд (с учетом накопленного заряда и заряда емкости обедненного слоя для полных процессов запаздывания и восстановления), вытекающий во внешнюю цепь, называетсязарядом восстановления (Qвос), а время, истекшее от момента прохождения тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданной величины — временем восстановления обратного сопротивления или просто временем обратного восстановления диода (tвос обр).