Hlavné parametre usmerňovacích diód

Na korekciu nízkofrekvenčných striedavých prúdov, teda na premenu striedavého prúdu na jednosmerný alebo pulzujúci, slúžia usmerňovacie diódy, ktorej princíp je založený na jednostrannej elektrickej vodivosti p-n-prechodu. Diódy tohto typu sa používajú v multiplikátoroch, usmerňovačoch, detektoroch atď.

Vyrábajú sa usmerňovacie diódy s plochým alebo bodovým spojom a plocha priameho spoja môže byť od desatín štvorcového milimetra po jednotky štvorcových centimetrov, v závislosti od menovitého prúdu pre danú polovičnú periódu usmerňovanej diódy.

Prúdovo-napäťová charakteristika (CVC) polovodičovej diódy má doprednú a spätnú vetvu. Priama vetva I — V charakteristiky prakticky ukazuje vzťah medzi prúdom cez diódu a poklesom napätia v priepustnom smere v nej, ich vzájomnú závislosť.

Reverzná vetva I-V charakteristiky odráža správanie diódy, keď je na ňu privedené napätie s obrátenou polaritou, kde je prúd cez prechod veľmi malý a prakticky nezávisí od napätia aplikovaného na diódu až do limitu. sa dosiahne, kde dôjde k zlyhaniu elektrického prierazu prechodu a diódy.

Maximálne spätné napätie diódy — Vr

Prvou a hlavnou charakteristikou usmerňovača je maximálne prípustné spätné napätie. Toto je napätie, ktoré sa aplikuje na diódu v opačnom smere, stále bude možné s istotou povedať, že dióda to vydrží a že táto skutočnosť nebude mať negatívny vplyv na ďalšiu činnosť diódy. Ale ak je toto napätie prekročené, potom nie je zaručené, že sa dióda nerozbije.

Tento parameter je pre rôzne diódy odlišný, pohybuje sa v rozmedzí od desiatok voltov až po niekoľko tisíc voltov. Napríklad pre populárny usmerňovač 1n4007 je maximálne jednosmerné spätné napätie 1000 V a pre 1n4001 je to len 50 V.

Priemerný prúd diódy — Ak

Dióda usmerňuje prúd, takže ďalšou najdôležitejšou charakteristikou usmerňovacej diódy bude priemerný prúd diódy - priemerná hodnota usmerneného jednosmerného prúdu pretekajúceho cez pn prechod za toto obdobie. Pre usmerňovacie diódy sa tento parameter môže meniť od stoviek miliampérov až po stovky ampérov.

Napríklad pre usmerňovač 2D204A je maximálny dopredný prúd iba 0,4A a pre 80EBU04 - až 80A. Ak sa ukáže, že priemerný prúd je dlhší čas väčší ako hodnota uvedená v dokumentácii, potom neexistuje žiadna záruka, že dióda prežije.

Maximálny pulzný prúd diódy — Ifsm (jeden impulz) a Ifrm (opakujúce sa impulzy)

Maximálny impulzný prúd diódy je špičková hodnota prúdu, ktorú daný usmerňovač znesie len po určitú dobu, ktorá je uvedená v dokumentácii spolu s týmto parametrom. Napríklad dióda 10A10 je schopná vydržať jeden prúdový impulz 600A s trvaním 8,3 ms.

Pokiaľ ide o opakujúce sa impulzy, ich prúd by mal byť taký, aby priemerný prúd bol v prípustnom rozsahu. Napríklad dióda 80EBU04 vydrží opakujúce sa štvorcové impulzy s frekvenciou 20 kHz, aj keď ich maximálny prúd je 160 A, ale priemerný prúd by nemal zostať väčší ako 80 A.

Priemerný spätný prúd diódy — Ir (zvodový prúd)

Priemerný spätný prúd diódy udáva priemerný periódový prúd cez prechod v opačnom smere. Zvyčajne je táto hodnota menšia ako mikroampér s maximom miliampérov. Napríklad pre 1n4007 priemerný spätný prúd nepresahuje 5 μA pri teplote prechodu + 25 ° C a nepresahuje 50 μA pri teplote prechodu + 100 °C.

Priemerné dopredné napätie diódy — Vf (pokles napätia na prechode)

Priemerné napätie diódy pri danom priemernom prúde. Ide o napätie, ktoré sa privádza priamo na p-n prechod diódy, keď cez ňu prechádza jednosmerný prúd hodnoty uvedenej v dokumentácii. Zvyčajne nie viac ako zlomky, maximálne jednotky voltov.

Napríklad dokumentácia pre diódu EM516 udáva predné napätie 1,2 V pre prúd 10 A a 1,0 V pre prúd 2 A. Ako vidíte, odpor diódy je nelineárny.

Diódový diferenciálny odpor

Diferenciálny odpor diódy vyjadruje pomer nárastu napätia na pn-prechode diódy k malému nárastu prúdu cez prechod, ktorý spôsobil tento nárast.Typicky od zlomkov ohmov až po desiatky ohmov. Dá sa vypočítať z grafov poklesu napätia verzus dopredný prúd.

Napríklad pre diódu 80EBU04 zvýšenie prúdu o 1A (z 1 na 2A) spôsobí zvýšenie poklesu napätia na križovatke o 0,08 V. Preto je diferenciálny odpor diódy v tomto rozsahu prúdov 0,08 / 1 = 0,08 Ohm.

Priemerný stratový výkon Pd diódy

Priemerný výkon rozptýlený diódou je priemerný výkon rozptýlený telom diódy za obdobie, keď ním preteká prúd v smere dopredu a dozadu. Táto hodnota závisí od konštrukcie krytu diódy a môže sa pohybovať od stoviek miliwattov až po desiatky wattov.

Napríklad pre diódu KD203A je priemerný výkon rozptýlený puzdrom 20 W, túto diódu je možné dokonca v prípade potreby inštalovať na chladič, aby odvádzala teplo.