Основы электроники. Прямо и обратно подключенный пн-переход. Зависимость перехода от температуры и частоты. Конструкция диодов, параметры и подразделение. Стабилитрон, варикап, тоннельный диод, страница 2

При росте температуры обратный ток вырастает больше, чем прямой ток. Если температура возрастет на 10 градусов, обратный ток возрастет в 2 раза.

Пробой перехода

При определенном обратном напряжении происходит пробой, в случае которого обратный ток круто вырастает и сопротивление преградительного пласта уменьшается.

Пробои подразделяются:

• Электрический
• Тепловой
1. лавинный
2. туннельный

Электрический пробой обратимый процесс, тепловой - необратимый. При тепловом пробое переход перегревается и теряет свои свойства.

Лавинный пробой объясняется лавинным увеличением зарядоносителей при их столкновении. Зарядоносители сталкиваются с атомами кристалов и ионизируют их. В результате образуются новые, способные к ионизированию электроны. Процесс становится похожим на лавину и обратный ток круто вырастает. Лавинный пробой образуется в переходах с большой толщиной, которые получают при малом добавлении присадок.

Тоннельный пробой образуется в переходах с маленькой толщиной, которая получают при большом добавлении присадок. В этом случае образуются сильные электрическое поля, которые выталкивают электроны из атомов. Это сопровождается крутым ростом обратного тока.
В переходах из германия при росте внешней температуры напряжение пробоя уменьшается. В кремниевых возрастает.

Вернуться к главному меню

Конструкция диодов, параметры и подразделение.

Полупроводниковый диод представляет собой полупроводниковый кристалл, в который заделан пн-переход и который запаян в герметическую оболочку. По конструкции подразделяются:

• Плоскостные
• Точечные

Главные методы изготовления плоскостных диодов: плавление и метод диффузии.

При способе плавления кладется в полупроводник с н-проводимостью кусочек индиума и все это закладывается в печь. Там индиум расплавляется и часть его атомов настаивается через кристалл, образуя зону с п-проводимостью.

При способе диффузии закладывается полупроводник с н-проводимостью в ауру с индиумом. Под высокой температурой атомы индиума дифферинцируются через кристалл и образуют зону с п-проводимостью.

Точечный переход получают при соприкосновении полупроводникового кристалла и металлического острия. Если пропустить через металлическое острие импульс тока, образуется на острие очень маленькая зона с п-проводимостью. У плоскостного диода большая переходная площадь и большая емкость. Их используют для выпрямления больших токов при низких частотах. У точечного диода маленькая переходная площадь и маленькая частота. Их используют для выпрямления маленьких токов при больших частотах.

Параметры диодов

• Наибольшее разрешенное обратное напряжение Urmax
• Выпрямительное прямое напряжение Uf. Это напряжение возникает при выпрямительном прямом токе
• Среднее значение прямого тока или средний выпрямляющий ток If (av) или наибольший разрешенный выпрямляющий прямой ток Ifmax. Разрешенный прямой ток ограничен перегреванием пн-перехода
• Граничная частота Fmax
• Дифференциальное сопротивление. Диф.прямое сопротивление . Rdf= DUf/DIf и диф.обратное сопротивление . Rdr= DUr/DIr

• Статическое сопротивление или сопротивление выпрямительного тока. Статическое прямое сопротивление Rf=Uf/If и обратное сопротивление Rr=Ur/Ir
• Емкость диода Ctot. Это емкость диода при данном обратном напряжении
• Коэффициент выпрямления. Ka=If (+1V)/Ir (-1V)
• Восстанавливающяяся продолжительность обратного сопротивления trr. Это время, в течение которого после подключения диода обратный ток убывает до данного значения

Вернуться к главному меню

Параметры выпрямительных диодов. Параллельное и последовательное соединение.

Выпрямительные диоды это плоскостные диоды, которые предназначены для выпрямления переменного тока с предназначенной для них частотой. У них большие разрешенные выпрямительные токи и обратные напряжения.