Випрямні діоди

Діоди, використовувані в електричних пристроях для перетворення струму в струм однієї полярності називаються випрямними. По вольтамперной характеристиці (ВАХ) видно, що значення прямого і зворотного струмів відрізняються на кілька порядків, а пряме спадання напруги не перевищує одиниць вольтів у порівнянні зі зворотною напругою, що може складати сотні і більш вольтів. Тому діоди мають однобічну провідність, що дозволяє використовувати їх як випрямні елементи. З малюнка також випливає, що з ростом температури зворотний струм зростає. У більшості діодів цей струм при температурі 125^оС може збільшиться на 2-3 порядку в порівнянні зі струмом при 25^оС.

Зі збільшенням зворотної напруги зворотний струм також росте, але повільніше, ніж з підвищенням температури. Лише при подачі зворотної напруги, більше нормованого, відбувається різке його збільшення, що може привести до пробою p - n переходу.

Пряма напруга при малих прямих струмах, коли переважає падіння на переході діода, з ростом температури зменшується. При великих струмах, коли переважає падіння на базі діода, залежність прямої напруги від температури стає позитивною. Крапка, у якій відсутня залежність прямого спадання напруги від чи температури ця напруга змінює знак, називається крапкою інверсії.

У більшості діодів малої і середньої потужності припустимий прямий струм, як правило, не перевищує крапку інверсії, а в силових могутніх діодів припустимий струм може бути вище цієї точки.

Діоди універсальні й імпульсні

Діоди універсальні й імпульсні відрізняються від випрямних малим часом зворотного відновлення, чи великою величиною імпульсного струму. Діоди цієї групи можуть бути використані у випрямителях на високій частоті, наприклад, як чи детектор модуляторах, перетворювачах, формирователях імпульсів, обмежниках і інших імпульсних пристроях.

Універсальні та імпульсні діоди з накопиченням зарядів

Діодні матриці і зборки призначені для використання в багатоступінчастих діодно-резистивних логічних пристроях, які виконують операції І, АБО, діодних функціональних дешифраторах, різних комутаторах струму й інших імпульсних пристроїв. Конструктивно вони виконані в одному корпусі і можуть бути електрически з'єднані в окремі чи групи в одну групу (загальний анод і роздільні катоди, загальний катод і роздільні аноди), послідовно з'єднані чи електрически ізольовані.

Лавинні діоди

Різновидом випрямних діодів є лавинні діоди. Ці прилади на зворотній галузі ВАХ мають лавинну характеристику, подібну до стабілітронів.

Наявність лавинної характеристики дозволяє застосовувати їх як елементи захисту ланцюгів від імпульсних перенапруг, у тому числі безпосередньо в схемі випрямувачыв. В останньому випадку випрямувачы на цих діодах надійно працюють в умовах комутаційних перенапруг, що виникають в індуктивних ланцюгах у момент включення, вимикання мережі чи харчування навантаження.

Питання до самоконтролю.

1. Що таке діод?

2. Як створюється p-n перехід при використанні донорного домішку?

3. Яка технологія виготовлення діода?

4. Яка область застосування діода?

5. Які ви знаєте типи діодів?

6. Що таке випрямні, універсальні, імпульсні та лавинні діоди?

7. Яка область застосування кожного з даних видів діодів?

Лекція №5

ТЕМА: Транзистори, біполярні та польові транзистори.

План:

3. Поняття транзистор.

4. Біполярні транзистори.

5. Польові транзистори.

6. Застосування транзисторів.

Дію транзистора можна порівняти з дією дамби. За допомогою постійного джерела (перебіг річки) і дамби створений перепад рівнів води. Витрачаючи дуже невелику енергію на вертикальне переміщення затвора, ми можемо управляти потоком води великої потужності, тобто управляти енергією могутнього постійного джерела

Термін служби напівпровідникових тріодів і їх економічність у багато разів більше, ніж у електронних ламп. За рахунок чого транзистори знайшли широке застосування в мікроелектроніці — теле-, відео-, аудіо-, радіоапаратурі і, звичайно ж, в комп'ютерах. Вони замінюють електронні лампи в багатьох електричних ланцюгах наукової, промислової і побутової апаратури.

Переваги транзисторів в порівнянні з електронними лампами - ті ж, як і у напівпровідникових діодів - відсутність розжареного катода, споживаючого значну потужність і вимагаючого часу для його розігрівання. Крім того транзистори самі по собі у багато разів менші по масі і розмірах, чим електричні лампи, і транзистори здатні працювати при нижчій напрузі і вищих частотах.

Але разом з позитивними якостями, тріоди мають і свої недоліки. Як і напівпровідникові діоди, транзистори дуже чутливі до підвищення температури, електричних перевантажень і сильно проникаючих випромінювань (щоб зробити транзистор довговічнішим, його поміщають в спеціальні  корпуси ).

Основні матеріали з яких виготовляють транзистори — кремній і германій, перспективні, – арсенід галію, сульфід цинку і широко зонні провідники .

Існує 2 типи транзисторів: біполярні і польові.