Выпрямительные диоды

По функциональному назначению различают диоды выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны, фотодиоды, светоизлучающие и ряд других [13].

Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный и используют свойство p-n-перехода хорошо проводить ток в одном направлении и плохо – в противоположном. Эти токи и соответствующие им напряжения между выводами диода называются прямыми обратным токами, прямым и обратным напряжениями. Различают низкочастотные и высокочастотные выпрямительные диоды. Первые применяются в преобразовательных устройствах энергетической электроники промышленной частоты (до 100 Гц), вторые – для преобразования радиосигналов (до 100 МГц).

Основными параметрами выпрямительных диодов являются:

Iпр – постоянный прямой ток при постоянном прямом напряжении Uпр;

Iоб. – постоянный обратный ток при постоянном обратном напряже нии Uобр;

Uобр.max– максимально допустимое постоянное обратное напряжение;Iпр.max – максимально допустимый средний прямой ток;

Uпор – пороговое напряжение – напряжение отпирания диода.

На рис. 2.1 приведены условное обозначение выпрямительного диода и его типовая вольт-амперная характеристика, на которой обозначены основные параметры. Прямой ток и напряжение при положительных значениях направлены от анода к катоду.

В качестве дополнительных употребляются параметры:

Uпроб – постоянное напряжение разрушающего электрического пробоя;

Uпо. – постоянное пороговое напряжение проводимости;

Tмах – максимально допустимая температура окружающей среды (для германиевых до 70 ⁰С, кремниевых – 150 ⁰С).

Rп. и Rобр – сопротивления постоянному прямому и обратному токам.

Электрические параметры некоторых типов выпрямительных диодов малой, средней и большой мощности [11] приведены в табл. 2.1.

Рис. 2.1. Вольт-амперная характеристика выпрямительного диода

Например, у маломощного диода КД103А в соответствии с дан-

ными табл. 2.1:

Rпр = Uпр / Iпр = 1В / 0,05А = 20 Ом;

Rобр = Uобр / Iобр = 75В / 0,05 мА = 1,5 МОм.

Полученные значения прямого и обратного сопротивлений диода красноречиво свидетельствуют о том, что полупроводниковые диоды обладают практически односторонней проводимостью.

Кроме одиночных диодов выпускаются их сборки, представляющие собой конструктивно законченные модули с различным числом диодов, соединённых по особым схемам, для применения в различных типах выпрямительных устройств.

Таблица 2.1