Плоскостные диоды имеют плоский р-п переход с достаточно большой площадью перехода. Величиной площади перехода определяется максимальный прямой ток, который для разных диодов находится в пределах от десятков миллиампер до сотен ампер.
Обратные напряжения плоскостных диодов могут достигать тысячи вольт и выше. В настоящее время используется несколько методов изготовления р-п переходов. Наиболее распространены сплавной и диффузионный методы.
Выпрямительные диоды - это самые распространенные, самые обыкновенные плоскостные диоды. Кроме выпрямительных устройств они широко используются в самых разнообразных схемах, рабочие частоты которых невелики. В последнее время выпрямительные и силовые диоды, как правило, изготовляются из кремния. Электрические параметры и методы их определения, обусловленные особенностями работы диодов в цепях переменного тока, несколько отличаются от рассмотренных выше. Параметры выпрямительных и силовых диодов определяются из классификационной вольт-амперной характеристики, прямая ветвь которой представляет зависимость среднего значения прямого тока от среднего значения прямого напряжения в режиме однополупериодного выпрямления (при этом на диод подаются только положительные полусинусоиды напряжения).
Обратная ветвь классификационной характеристики представляет зависимость среднего значения обратного тона от амплитудного значения обратного напряжения (на диод при этом подаются только отрицательные полусинусоиды напряжения). Параметры выпрямительных и силовых диодов определяются также координатами точек классификационной вольт-амперной характеристики. На прямой ветви (точка А ) определены:
1. Iан- номинальный средний прямой ток. Это длительно допустимый ток, при котором диод не нагревается выше допустимой температуры. Для германиевых диодов плотность прямого тока достигает 0,5 А/мм2, для кремниевых - 1 А/мм2.
Рис.1
2. DUан - номинальное среднее значение прямого напряжения при токе Iан. По величине DUан силовые диоды делятся на группы.
На обратной ветви (точка В) определены:
1. Uобр.н - номинальное обратное напряжение. Это максимальное допустимое напряжение любой формы, при котором не происходит пробой р-п перехода. По величинеUобр.н силовые диоды делятся на классы. Класс обозначается числом, получаемым от деления Uобр.н на 100. Для силовых диодов m = 0,5.
2. Iобр.ср - среднее значение обратного тока - это среднее за период значение обратного тока при номинальном обратном напряжении.
Кроме этих параметров для выпрямительных диодов, особенно для мощных силовых диодов, важное значение имеют также параметры:
Pрасс.доп - допустимая мощность рассеяния в диоде, при которой p-n переход не нагревается выше допустимой температуры;
- тепловое сопротивление участка переход - среда, это сопротивление растеканию тепла, выделяемого в переходе.
^ Параметры выпрямительных диодов
Тип диода
Iан, А
Uобр.н, В
DUан, В
Iобр.ср, А
,
Охлаждение
Д226 Д247 КД 202В В-200, В2-200 ВКД-200
0,3 10 3 200
400 500 600 100-1000 (до 2500)
< 1 < 1,25 < 1 < 0,6
< 0,03 < 3 < 1 -
- - - 0,15
Естественное -²- -²- Воздушное Принудительное с радиатором
^
К ремниевый стабилитрон
Стабилитронами называют полупроводниковые диоды, у которых в области пробоя (на обратной ветви) напряжение на диоде почти не изменяется при изменении тока пробоя в широких пределах. Это обусловлено тем, что имеет место только электрический пробой. Тепловой пробой на рабочем участке характеристики исключен. Стабилитроны выполняются из кремния сплавным (реже диффузионным) методом. Вольт-амперная характеристика и условное обозначение стабилитрона приведены на рис.2. Прямая ветвь - обычная. Рабочей является обратная ветвь в области пробоя. В пределах Iст.min – Iст.maxнапряжение пробоя является напряжением стабилизации Uстаб. Стабилитроны используются для стабилизации постоянного напряжения и для ограничения напряжения (постоянного и переменного), а также в качестве источников эталонного напряжения и др.
Рис.2
Параметры стабилитронов определяются на рабочем участке характеристики. Основными параметрами являются:
Ucт - номинальное напряжение стабилизации;
Iст - номинальный ток стабилизации;
Iст.min– минимальный ток стабилизации (при токах, меньших Iст.min, резко ухудшаются свойства стабилитрона);
Iст.min - максимальный ток стабилизации, при котором гарантируется заданная надежность при длительной работе (Iст.minопределяется допустимой мощностью рассеяния Pрасс.max );
Rд - дифференциальное сопротивление на рабочем участке, определяемое отношением приращения напряжения стабилизации DUстк вызвавшему его приращению тока стабилитрона DIст (при заданном токе стабилитрона):
, (4.9)
ТКС - температурный коэффициент напряжения стабилизации, определяемый относительным (процентным) изменением напряжения стабилизации к изменении температуры окружающей среды:
Если напряжение не превышает 5,7 В, ТКС отрицателен. При этом преобладает туннельный механизм пробоя. При больших напряжениях (Uст > 5,7 В) доминирует лавинный механизм и ТКС становится положительным /2,3/. ^ Параметры стабилитронов
- тепловое сопротивление участка переход - среда, это сопротивление растеканию тепла, выделяемого в переходе.
, 
ремниевый стабилитрон
, (4.9)
к изменении температуры окружающей среды:
