Собственная и примесная проводимость полупроводников.
Собственная
проводимость – в п-п появляются
собственные свободные электроны и дырки
в процессе ионизации (концентрация
n=конц.
p)
.
Примесная
проводимость – обусловлена наличием
донорных, или акцепторных примесей.
Акцепторная – принимает электроны,
донорная – отдаёт электроны.
P-n переход. Контактная разность потенциалов. Протекание тока через p-n переход.
Переход – контакт между двумя пп p и n типов. В равновесном состоянии через переход движутся два встречно направленных скомпенсированных потока. Ток =0.
Контактная разность
(потенциальный барьер) – определяется
уровнями ферми
.
При прямом приложении U (+p –n) оно полностью будет падать на переходе – потенциальный барьер уменьшится – потечёт ток (основные носители заряда). При обратном приложении (-p +n) потенциальный барьер увеличится, ток обуславливается дрейфом неосновных носителей заряда.
Выпрямительные полупроводниковые диоды. Их основные параметры и характеристики.
Выпрямительный
диод основан на одном несимметричном
pn
переходе. Предназначен для выпрямления
переменного тока.
Параметры: max допустимое обратное напряжение, обратный ток, рассеиваемая мощность, дифференциальное сопротивление.
Однофазная однополупериодная схема выпрямителя, ее характеристики, достоинства и недостатки. Расчет деталей схемы.
Используют
в маломощных выпрямителях, когда
допускается большой уровень пульсаций,
как правило нагрузка емкостная.
Обратное напряжение диода должно быть
больше напряжения на 2-ой обмотке.
Однофазная двухполупериодная схема выпрямителя с трансформатором с отводом от средней точки, ее характеристики, достоинства и недостатки. Расчет деталей схемы.
Используют
в маломощных выпрямителях, при напряжениях
до 500В. Частота пульсаций в 2 раза больше
частоты питающей сети.
Плюсы – отсутствие вынужденного намагничивания трансформатора, вследствие его меньшие габариты. Главный минус – необходимость вывода средней точки.
Однофазная двухполупериодная мостовая схема выпрямителя, характеристики, достоинства, недостатки. Расчёт деталей схемы.
Используется
при напряжениях до 1кВ. =//=.
Плюсы: обратное напряжение диодов в 2 раза меньше, чем в 2-х предыдущих схемах, схема отличается своей простотой и размерами, учитывая, что диодный мост в настоящее время производится в виде одной детали с 4 выводами.
Однофазная двухполупериодная двухполярная мостовая схема выпрямителя, ее характеристики, достоинства и недостатки. Расчет деталей схемы.
Плюсы: Также, как
в предыдущей схеме используется диодный
мост. Минусы средняя точка транса.
Однофазная схема выпрямителя с удвоением напряжения, ее характеристики, достоинства и недостатки. Расчет деталей схемы.
Действительное
удвоенное напряжение будет только в
режиме хх и при высокоомной нагрузке,
при понижении нагрузки, напряжение
будет стремиться к одинарному.
Плюсы:Возможность получить нужное напряжение, без наличия нужного трансформатора. Минусы: возможность использования только при малой мощности и с высокоомной нагрузкой, при ошибке подключения конденсаторов есть вероятность получения ущерба здоровью вследствие их взрыва.
При проектировании нужно учитывать обратное напряжение диодов, напряжение, на которое рассчитаны конденсаторы и соответствующую ёмкость.