REFERATUA.ORG.UA — База українських рефератів



Головна Фізика → Напівпровідникові діоди

РЕФЕРАТ

на тему:

Напівпровідникові діоди

ПЛАН

Вступ

1. Види напівпровідникових діодів

2. Випрямні діоди

3. Діоди універсальні й імпульсні

4. Універсальні та імпульсні діоди з накопиченням зарядів

5. Лавинні діоди

6. Використана література

Вступ

Незважаючи на інтенсивний розвиток мікроелектроніки, дискретні напівпровідникові прилади, і зокрема різні групи діодів, знаходять широке застосування в радіоелектронній апаратурі.

Вітчизняною промисловістю випускаються різні види діодів широкої номенклатури, що постійно поповнюється.


1. Види напівпровідникових діодів

Класифікація сучасних напівпровідникових діодів по їхньому призначенню, фізичним властивостям, основним електричним параметрам, конструктивно-технологічним ознакам, вихідному напівпровідниковому матеріалу знаходить відображення в системі умовних позначок їхніх типів і типономіналів.

В міру виникнення нових видів і класифікаційних груп приладів розвивалася й удосконалювалася система їхніх умовних позначок, що з 1964 р. тричі перетерплювала зміни.

В даний час в експлуатації знаходиться велике число діодів, що мають різні позначення і маркірування, хоча їхнє функціональне позначення однакове. Необхідно відзначити, що із самого початку розробок і виробництва діодів склалися дві системи їхніх умовних позначок, що з визначеними змінами діють і в даний час. Одна система поширюється на діоди малої потужності, застосовувана (в основному) у різних ланцюгах радіоелектронної апаратури, інша - на силові діоди, середній струм яких перевищує 10 А, використовувані в перетворювачах електроенергії.

2. 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 125оС може збільшиться на 2-3 порядку в порівнянні зі струмом при 25оС.

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.

Для випрямних діодів застосовують наступні умовні позначки:

Uобр.макс.

-

максимально-допустима постійна зворотна напруга діода;

Uобр.и.макс.

-

максимально-допустима імпульсна зворотна напруга діода;

Iпр.макс.

-

максимальний середній прямий струм за період;

Iпр.и.макс.

-

максимальний імпульсний прямий струм за період;

Iпрг.

-

струм перевантаження випрямного діода;

fмакс.

-

максимально-допустима частота переключення діода;

fраб.

-

робоча частота переключення діода;

Uпр при Iпр

-

постійа пряма напруги діода при струмі Iпр;

Iобр.

-

постійний зворотний струм діода;

Тк.макс.

-

максимально-допустима температура корпуса діода.

Тп.макс.

-

максимально-допустима температура переходу діода.

3. 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.

Основні параметри універсальних і імпульсних діодів при нормальній температурі навколишнього середовища приведені в таблиці:

Основні параметри діодів з нагромадженням зарядів при нормальній температурі навколишнього середовища приведені в таблиці.

4. 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.

5. 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. Основні параметри лавинних діодів при нормальній температурі навколишнього середовища приведені в таблиці:

У таблицях по лавинних діодах застосовуються наступні умовні позначення:

Uобр.макс.

-

максимально-допустимое постійна зворотна напруга діода;

Uобр.и.макс.

-

максимально-допустимое імпульсна зворотна напруга діода;

Iпр.макс.

-

максимальний середній прямий струм за період;

Iпр.и.макс.

-

максимальний імпульсний прямий струм за період;

Uпроб.

-

напруга пробою діода;

tвост.обр.

-

час востановления зворотного опору діода;

Uпр при Iпр

-

постійне пряме напруги діода при струмі Iпр.;

Iобр.

-

постійний зворотний струм діода;

Тк.макс.

-

максимально-допустимая температура корпуса діода.

Тп.макс.

-

максимально-допустимая температура переходу діода.

Використана література:

  • Радіонов С.В. Основи радіотехніки. – К., 1996.

  • Яременко І.В. Радиотехника для всех. – М., 1994.

  • Словник-довідник з радіотехніки. – К., 1991.


  •  
    Загрузка...