Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

дены на рис. 2-12. Рассмотрение этих характеристик показывает, что прямое падание напряжения в германиевых диодах значительно меньше, а величина допустимого обратного напряжения значительно больше, чем в селеновых. Допустимое обратное напряжение для германиевых диодов может достигать нескольких сотен вольт. Допустимая величина обратного напряжения зависит от нагрузки диода и должна снижаться с ее увеличением.


V-

+70\

1а6р

0.2 OA 0,6 0,8

0.8 1,2 1,8 жа

Рис. 2-12. Вольт-амперные характеристики германиевых диодов типа Д7Ж.

Из характеристик рис. 2-12 видно, что допустимый прямой ток и допустимое обратное напряжение сильно зависят от температуры. С повышением температуры растет обратный ток, что заставляет снижать величину обратного напряжения; при понижении температуры возрастает прямое сопротивление диода и потери в нем. Работа диодов без снижения тока допускается только при температуре окружающей среды до +50° С. Уже при этой температуре необходимо снижать обратное напряжение на 35-40%, а при температуре -f70°C ток нагрузки следует снижать в 2-3 раза ири одновременном снижении обратного напряжения в 2-4 раза.

К числу недостатков германиевых диодов следует отнести значительную температурную зависимость, малую




перегрузочную способность, обусловленную малыми размерами контактного перехода, и, как следствие этого, малую тепловую инерцию.

Во избежание порчи германиевых диодов температура их корпуса не должна превышать +85° С; допускается работа диодов при температурах до -60° С.

Германиевые диоды хорошо герметизированы и могут поэтому работать при высокой влажности окружающего воздуха (до 98%); диоды могут надежно работать при больших механических нагрузках.

В связи с весьма малым прямым падением напряжения к. н. д. выпрямителей с германиевыми диодами достигает 95%, что значительно выше к. п. д. выпрямителей с селеновыми вентилями. Срок службы германиевых диодов составляет несколько тысяч часов и может быть значительно повышен,- если эксплуатировать их при пониженных значениях прямого тока и обратного напряжения.

Кремниевые вентили. В последнее время большое распространение получили кремниевые вентили. Основное преимущество этих вентилей перед германиевыми состоит в значительно более высокой допустимой температуре окружающей среды.

По своему устройству кремниевые диоды аналогичны германиевым и также могут быть подразделены на точечные и плоскостные. В выпрямительных устройствах применяются только плоскостные кремниевые диоды, схематическое устройство которых приведено на рис. 2-13.


Рис. 2-13. Схематическое устройство плоскостного кремниевого диода.

/ - корпус; 2 -изолятор; 3 ~~ р-п переход; 4 - верхний токосниматель; 5 - кристаллодержатель; 6 - теплоотвод; 7 - контактные выводы.



Плоскостные кремниевые диоды изготавливаются из монокристаллов кремния, обладающих проводимостью тина п. В одну из поверхностей кристалла вплавляется алюминий, а в другую - сплав серебра (золота) с сурьмой. Область кристалла, сплавленная с алюминием, имеет проводимость тина р. Таким образом, в кристалле кремния образуется р-п переход. Анодом диода является слой кремния, в который вплавлен алюминий, а его катодом- противоположная часть кристалла.

ма 300 200 100

300 гоо ЮО

-80+20%

1 1 гос -BOX

+<?

0,1 0J2 0,3 0,4 0,5 в

Рис. 2-14. Вольт-амперные характеристики кремниевых диодов типа Д230Б.

В контактных переходах кремниевых диодов, как и в германиевых, допускаются большие плотности тока, достигающие 50-100 а/мм. Промышленностью выпускаются кремниевые диоды на токи до 200 а.

Вольт-амперные характеристики одного из промышленных типов кремниевых диодов (диода Д230Б) приведены на рис. 2-14. Сравнение характеристик рис. 2-14 и 2-12 показывает, что при одном и том же значении обратного напряжения обратный ток у кремниевых диодов значительно меньше, чем у германиевых. Кремниевые диоды имеют большую стабильность свойств при изменении температуры окружающей среды в широких пределах. Это позволяет использовать их при температурах до 4-125°С.

Для отвода тепла, выделяющегося во время работы, диоды должны иметь дополнительные тенлоотводы (радиаторы),




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
Яндекс.Метрика