Основните параметри на токоизправителните диоди

За коригиране на нискочестотни променливи токове, тоест за преобразуване на променлив ток в постоянен или пулсиращ, те служат токоизправителни диоди, чийто принцип се основава на едностранната електропроводимост на p-n-прехода. Диоди от този тип се използват в умножители, токоизправители, детектори и др.

Произвеждат се токоизправителни диоди с плосък или точков преход, а площта на директния преход може да бъде от десети от квадратен милиметър до единици квадратни сантиметри, в зависимост от номиналния ток за даден диод, коригиран за половин период.

Характеристиката ток-напрежение (CVC) на полупроводников диод има преден и обратен клон. Правият клон на I — V характеристиката на практика показва връзката между тока през диода и спада на напрежението напред в него, тяхната взаимозависимост.

Обратният клон на I — V характеристиката отразява поведението на диода, когато към него се приложи напрежение с обратна полярност, където токът през кръстовището е много малък и практически не зависи от напрежението, приложено към диода до границата се достига, при което настъпва електрическо разбиване на кръстовището и диодът се проваля.

Максимално диодно обратно напрежение — Vr

Първата и основна характеристика на токоизправител е максимално допустимото обратно напрежение. Това е напрежението, като го приложите към диода в обратна посока, все пак ще бъде възможно уверено да се твърди, че диодът ще го издържи и че този факт няма да повлияе отрицателно на по -нататъшното функциониране на диода. Но ако това напрежение бъде превишено, тогава няма гаранция, че диодът няма да се счупи.

Този параметър е различен за различните диоди, той се намира в диапазона от десетки волта до няколко хиляди волта. Например за популярния токоизправител 1n4007 максималното постоянно постоянно обратно напрежение е 1000V, а за 1n4001 е само 50V.

Среден ток на диода — Ако

Диодът коригира тока, така че следващата най -важна характеристика на токоизправителния диод ще бъде средният ток на диода — средната стойност на изправения постоянен ток, протичащ през pn кръстовището през периода. За токоизправителните диоди този параметър може да варира от стотици милиампери до стотици ампери.

Например, за токоизправител 2D204A, максималният ток напред е само 0,4А, а за 80EBU04 — цели 80А. Ако средният ток се окаже по -голям от стойността, посочена в документацията за дълго време, тогава няма гаранция, че диодът ще оцелее.

Максимален диоден импулсен ток — Ifsm (единичен импулс) и Ifrm (повтарящи се импулси)

Максималният импулсен ток на диод е пиковата стойност на тока, която даден токоизправител може да издържи само за определено време, което е посочено в документацията заедно с този параметър. Например, диод 10A10 е в състояние да издържи на един токов импулс от 600А с продължителност 8,3 ms.

Що се отнася до повтарящите се импулси, техният ток трябва да бъде такъв, че средният ток да е в допустимия диапазон. Например, диодът 80EBU04 ще издържи на повтарящи се правоъгълни импулси с честота 20 kHz дори ако максималният им ток е 160А, но средният ток трябва да остане не повече от 80А.

Среден диоден обратен ток — Ir (ток на утечка)

Средният обратен ток на диода показва средния ток за периода през кръстовището в обратна посока. Обикновено тази стойност е по -малка от микроампер, с максимум милиампери.За 1n4007 например средният обратен ток не надвишава 5μA при температура на кръстовището + 25 ° C и не надвишава 50 μA при температура на кръстовището + 100 ° C.

Средно напрежение на диода напред — Vf (спад на напрежението на кръстовището)

Средно напрежение на диод при определен среден ток. Това е напрежението, което се прилага директно към p-n-прехода на диода, когато през него преминава постоянен ток със стойността, посочена в документацията. Обикновено не повече от фракции, максимум — единици волта.

Например, документацията за диода EM516 дава пряко напрежение от 1,2 V за ток от 10A и 1,0 V за ток от 2A. Както можете да видите, съпротивлението на диода е нелинейно.

Диодно диференциално съпротивление

Диференциалното съпротивление на диода изразява отношението на нарастването на напрежението в pn-прехода на диода към малкия токов прираст през кръстовището, което е причинило този прираст. Обикновено от фракции на ома до десетки ома. Може да се изчисли от графиките на спада на напрежението спрямо тока напред.

Например, за диод 80EBU04, нарастване на тока от 1A (от 1 до 2A) дава увеличение от 0,08 V в спада на напрежението през кръстовището. Следователно, диференциалното съпротивление на диода в тази област на токове е 0,08 / 1 = 0,08 Ohm.

Средно разсейване на мощността на Pd диод

Средната мощност, разсейвана от диода, е средната мощност, разсеяна за периода от тялото на диода, когато токът преминава през него в посоки напред и назад. Тази стойност зависи от дизайна на корпуса на диода и може да варира от стотици миливати до десетки ватове.

Например, за диода KD203A, средната мощност, разсейвана от корпуса, е 20 W, този диод може дори да бъде инсталиран, ако е необходимо, на радиатор за отстраняване на топлината.