Glavni parametri ispravljačkih dioda

Za ispravljanje niskofrekventnih izmjeničnih struja, odnosno za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu ili pulsirajuću, služe ispravljačke diode, čiji se princip temelji na jednostranoj električnoj vodljivosti p-n-spoja. Diode ove vrste koriste se u množiteljima, ispravljačima, detektorima itd.

Proizvode se ispravljačke diode s ravnim ili točkastim spojem, a područje izravnog spoja može biti od desetinki kvadratnog milimetra do jedinica kvadratnih centimetara, ovisno o nazivnoj struji za danu poluperiodnu ispravljenu diodu.

Strujno-naponska karakteristika (CVC) poluvodičke diode ima prednju i obrnutu granu. Ravna grana I — V karakteristike praktično pokazuje odnos struje kroz diodu i pravog pada napona u njoj, njihovu međuovisnost.

Obrnuta grana I-V karakteristike odražava ponašanje diode kada se na nju primijeni napon obrnutog polariteta, gdje je struja kroz spoj vrlo mala i praktički ne ovisi o naponu primijenjenom na diodu do granice se postiže, gdje električni slom spoja i diode ne radi.

Maksimalni reverzni napon diode — Vr

Prva i glavna karakteristika ispravljača je najveći dopušteni povratni napon. Ovo je napon, primjenom na diodu u suprotnom smjeru, i dalje će se moći pouzdano reći da će ga dioda izdržati i da ta činjenica neće negativno utjecati na daljnji rad diode. Ali ako je ovaj napon prekoračen, tada nema jamstva da se dioda neće slomiti.

Ovaj parametar je različit za različite diode, u rasponu je od desetaka volti do nekoliko tisuća volti. Na primjer, za popularni ispravljač 1n4007 maksimalni istosmjerni povratni napon je 1000V, a za 1n4001 samo 50V.

Prosječna struja diode — Ako

Dioda ispravlja struju, tako da će sljedeća najvažnija karakteristika ispravljačke diode biti prosječna diodna struja—prosječna vrijednost ispravljene istosmjerne struje koja teče kroz pn spoj tijekom perioda. Za ispravljačke diode ovaj parametar može varirati od stotina miliampera do stotina ampera.

Na primjer, za ispravljač 2D204A maksimalna prednja struja je samo 0,4A, a za 80EBU04 - čak 80A. Ako se prosječna struja dugo vremena pokaže većom od vrijednosti navedene u dokumentaciji, nema jamstva da će dioda preživjeti.

Maksimalna struja pulsa diode — Ifsm (pojedinačni impuls) i Ifrm (ponavljajući impulsi)

Maksimalna pulsna struja diode je vršna vrijednost struje koju određeni ispravljač može izdržati samo određeno vrijeme, što je navedeno u dokumentaciji uz ovaj parametar. Na primjer, dioda 10A10 može izdržati jedan strujni impuls od 600A u trajanju od 8,3 ms.

Što se tiče ponavljajućih impulsa, njihova struja treba biti takva da prosječna struja bude unutar dopuštenog raspona. Na primjer, dioda 80EBU04 izdržat će ponavljajuće kvadratne impulse s frekvencijom od 20 kHz čak i ako je njihova maksimalna struja 160A, ali prosječna struja ne smije biti veća od 80A.

Prosječna diodna reverzna struja — Ir (struja curenja)

Prosječna reverzna struja diode označava prosječnu struju razdoblja kroz spoj u obrnutom smjeru. Obično je ta vrijednost manja od mikroampera, s najviše miliampera. Za 1n4007, na primjer, prosječna povratna struja ne prelazi 5 μA pri temperaturi spoja od + 25 ° C i ne prelazi 50 μA pri temperaturi spoja od + 100°C.

Prosječni prednji napon diode — Vf (pad napona spoja)

Prosječni napon diode pri određenoj prosječnoj struji. To je napon koji se primjenjuje izravno na p-n spoj diode kada kroz njega prolazi istosmjerna struja vrijednosti navedene u dokumentaciji. Obično ne više od razlomaka, najviše — jedinica volta.

Na primjer, dokumentacija za EM516 diodu daje prednji napon od 1,2 V za struju od 10 A i 1,0 V za struju od 2 A. Kao što vidite, otpor diode je nelinearan.

Diferencijalni otpor diode

Diferencijalni otpor diode izražava omjer porasta napona preko pn-spoja diode i malog porasta struje preko spoja koji je uzrokovao taj porast.Obično od djelića oma do desetaka oma. Može se izračunati iz dijagrama pada napona u odnosu na struju.

Na primjer, za diodu 80EBU04, povećanje struje od 1 A (od 1 do 2 A) daje povećanje od 0,08 V u padu napona na spoju. Stoga je diferencijalni otpor diode u ovom rasponu struja 0,08 / 1 = 0,08 Ohma.

Prosječna snaga rasipanja Pd diode

Prosječna snaga koju rasipa dioda je prosječna snaga koju rasipa tijelo diode tijekom razdoblja dok struja teče kroz nju u smjeru naprijed i nazad. Ova vrijednost ovisi o dizajnu kućišta diode i može varirati od stotina milivata do desetaka vata.

Na primjer, za KD203A diodu, prosječna snaga raspršena kućištem je 20 W, ova dioda se čak može instalirati, ako je potrebno, na hladnjak za uklanjanje topline.