Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды служат для выпрямления переменного тока или напряжения и используются в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Основные параметры выпрямительных диодов:

· постоянное прямое напряжение на диоде при заданном значении прямого тока через диод;

· постоянный прямой ток;

· величина обратного тока при заданном значении обратного напряжения;

· максимальное обратное напряжение;

· рабочий диапазон температур;

· максимальная частота, на которой еще не происходит ухудшение основных параметров;

· тепловое сопротивление переход-корпус и переход-среда;

· максимальная емкость диода;

· внутренне или дифференциальное сопротивление диода в рабочей точке R_∂= ∆U / ∆I;

· сопротивление постоянному току R₀ = U / I;

· коэффициент выпрямления К_ВЫПР = I_ПР/ I_ОБР = R_ОБР/ R_ПР.

Изготовление германиевых выпрямительных диодов начинается с вплавления индия в исходную полупроводниковую пластину германия n-типа. В свою очередь исходная пластина припаивается к стальному кристаллодержателю для маломощных диодов или к медному основанию в мощных выпрямительных диодах.

Вольтамперная характеристика германиевого диода при различных температурах окружающей среды изображена на рис. 1.2,а. С ростом температуры в значительной степени увеличивается обратный ток диода, что обусловлено ростом концентрации неосновных носителей, а величина пробивного напряжения уменьшается. ВАХ германиевого диода близка к характеристике идеального p-n-перехода, но при больших прямых токах из-за влияния сопротивления базы появляется омический участок.

Для получения p-n-переходов кремниевых выпрямительных диодов осуществляют вплавление алюминия в кристалл кремния n-типа или же сплава золота с сурьмой в кремний p-типа. Для получения переходов используют также диффузионные методы.

Вольтамперная характеристика выпрямительного кремниевого диода приведена на рис. 1.2,б. Она близка к ВАХ реального p-n-перехода.