3.1 Выпрямительные диоды, стабилитроны, стабисторы, диоды Шоттки. Разновидности и классификация полупроводниковых диодов.
Выпрямительные диоды — диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный ток.
Основные параметры выпрямительных диодов:
среднее прямое напряжение Uпр.ср. при указанном токе Iпр.ср.;
средний обратный ток Iобр.ср. при заданных значениях обратного напряжения Uобр и температуры;
допустимое амплитудное значение обратного напряжения Uобр.макс.;
средний прямой ток Iпр.ср.;
частота без снижения режимов.
Стабилитрон — полупроводниковый диод, предназначенный для поддержания напряжения источника питания на заданном уровне.
Параметры:
Напряжение стабилизации.
Температурный коэффициент напряжения.
Дифференциальное сопротивление.
Максимально допустимая рассеиваемая мощность.
Минимально допустимый ток стабилизации.
Стаби́стор — полупроводниковый диод, в котором для стабилизации напряжения используется прямая ветвь вольт-амперной характеристики (то есть в области прямого смещения напряжение на стабисторе слабо зависит от тока). Отличительной особенностью стабисторов по сравнению со стабилитронами является меньшее напряжение стабилизации, которое составляет примерно 0,7 В.
Диод
Шоттки
— полупроводниковый
диод
с малым падением напряжения при прямом
включении.
Типы диодов по назначению:
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
Импульсные диоды имеют малую длительность переходных процессов, предназначены для применения в импульсных режимах работы.
Детекторные диоды предназначены для детектирования сигнала
Переключательные диоды предназначены для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.
Ограничительные диоды предназначены для защиты радио и бытовой аппаратуры от повышения сетевого напряжения.
Типы диодов по конструкции:
Стабилитроны.
Стабисторы.
Варикапы.
Светодиоды.
Фотодиоды.
Туннельные диоды.
Негатроны (с N и S образной характеристикой).
Переходные процессы в диодах с р-п переходом. Импульсные диоды.
Различные процессы: - вкл, - выкл, - переключение из прямого в обратный.
Инерционность связана с: - накоплением неосновных носителей, - перезарядом барьерной емкости.
Включение
диода:
;
Схема отключения, временные диаграммы и распред. неосновных носителей в базе.
Характер изменения зависит U от Iпрям.
Низкий уровень инжекции: n*p-ni2>0
Отключение
диода:
– время
рассасывания.
Вначале U уменьшается. Время рассасывания зависит от прямого тока.
Переключение диода на обратное напряжение.
При переключении диод остается в проводящем состоянии. Через него протекает импульсный ток. Этап рассасывания длится пока граничная концентрация неосновных носителей заряда превышает равновесную концентрацию. На диоде сохраняется малое напряжение. Скорость уменьшения концентрации дырок зависит от времени жизни и от импульсного тока.
Время восстановления – интервал от 0 до момента заданного U. Заряд переключения – часть заряда, вытекающая во внешнюю цепь.
Импульсный диод – полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов и использующий (как и выпрямительный диод) при своей работе прямую и обратную ветви ВАХ при сравнительно больших токах нагрузки.
В качестве импульсных широкое применение находят диоды Шотки.
