Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды являются одним из наиболее распространенных типов полупроводниковых диодов. Они предназначены для преобразования переменного тока в постоянный. Для выпрямительных диодов характерно небольшое сопротивление в проводящем состоянии, позволяющее пропускать большие токи. В подавляющем большинстве случаев они работают на частоте 50 Гц, верхняя граница рабочих частот, как правило, не превышает 20 кГц.

Для изготовления выпрямительных диодов обычно используют кремний, имеющий более высокую допустимую температуру и более низкую цену по сравнению с германием. Однако в мощных низковольтных выпрямителях предпочтительнее германиевые диоды, поскольку они имеют меньшее прямое напряжение, чем кремниевые. В ряде случаев в мощных выпрямителях применяют диоды Шотки, в которых используется выпрямляющий контакт металла с полупроводником. Их изготавливают на основе кремния; благодаря меньшему прямому напряжению (0,3 В вместо 0,7 В у обычных кремниевых диодов) диоды Шотки обеспечивают более высокий коэффициент полезного действия, особенно в низковольтных выпрямителях.

Основными параметрами, характеризующими свойства выпрямительных диодов, являются:

□ средний выпрямленный ток /,,_{р ср} — среднее за период значение прямого тока;

□ среднее прямое напряжение U_upcp при заданном значении среднего прямого тока;

□ максимально допустимое обратное напряжение U_o6pm._dX — значение обратного напряжения, которое диод способен выдержать в течение длительного времени;

□ средний обратный ток диода /_{о6р ср} — среднее за период значение обратного тока. По величине выпрямленного тока выпрямительные диоды делят на три группы:

□ маломощные (на ток до 1 А);

□ средней мощности (на ток от 1 до 10 А);

□ мощные (на ток свыше 10 А).

Помимо дискретных выпрямительных диодов в радиоэлектронной аппаратуре находят применение выпрямительные блоки, конструктивно представляющие собой завершенное устройство, состоящее из нескольких выпрямительных диодов, соединенных по определенной схеме. В высоковольтных выпрямителях находят применение выпрямительные столбы, в которых выпрямительные диоды соединены последовательно.