При изчисленията диод електронни вериги трябва да се предоставят под формата на еквивалентна верига, състояща се от елементарни елементи R, C, L, и ако е необходимо - ток и напрежение източници. С цел опростяване на изчислителния модел трябва да съдържа само минимален брой елементи, които отразяват само основните физични процеси в диода.
По-специално, когато се работи при постоянни токове и ниско еквивалентно верига трябва да вземе предвид устойчивостта на бариерен слой р-п преход Rp, която зависи от компенсират и RB базовата устойчивост (фиг. 7).
В областта на средни и високи честоти, както и в импулсен режим е допълнително необходимо да се помисли за зависимостта на капацитет на диод пристрастия напрежение (Фиг. 8).
Натовареността диоди
В практическите схеми диоди в комутиране на натоварване - резистор RH. диод за режим на работа без натоварване се нарича режим на работа.
Изчисленията режим на работа е да се определи текущата I във веригата и диод напрежение Ud от известно Е, RH и BAX диод. Тъй като не е възможно да се получат изрично решение на Кирхоф уравнение E = IRN + Ud. където I = F (Ud), изчислението се извършва графично. RH за закона на Ом се наблюдава: (1)
от другата страна на диода трябва CVC I = F (Ud). (2)
Една система от две уравнения (1) и (2) може да бъде решен графично (фиг. 9). Координатите I-U показва диод ток-напрежение и графиката на (1) (в I = 0; U = Е - точка А; когато Ud = 0; I = E / RH точка В).
Уравнение (1) определя линия товар диод. Координатите на пресечните точки на графиките I *. U * даде желаното решение на проблема за изчисляване на режима на работа, т.е. схема ток I = I * и диод напрежение Ud = U *.
Диод токоизправител - диод полупроводникови предназначени за коригиране на променливо напрежение.
Токоизправител диоди се използват като изправители - елементи с едностранна проводимост. Основните отстраняването им прилагане токове с честота до няколко кХц.
Най-простият схемата за полувълнов поправка и процесите на образуване на изходното напрежение е показано на фиг. 10.
През положителната полувълнов напрежение д (т) протича през товара RH постоянен ток импулс с амплитуда на Im.
Под влияние на отрицателната полувълнов напрежение д (т) протича през диод обратен ток Iobr малък.
По този начин, чрез товара потоци пулсиращ ток, импулс с продължителност половин период и разделени от междина в половин период.
В по-сложна вълна токоизправител енергиен източник е (т) се използва по-ефективно. Управление като токоизправител е показано на фиг. 11.
В резултат на RH при излагане на всеки половин период е (т) напрежение потоци токов импулс на една и съща полярност. Това дава възможност за по-големи стойности на средната отстранени ток ICP (фиг. 12).
Както параметри токоизправител диоди в справките, дадени UBR параметри. при фиксиран ток Ilim. и Iprmax ограничаване параметри. Uobrmax.
Амплитудата на поправеното напрежение Um Uobrmax ограничено. серия свързване на диоди (фиг. 13) се използва, ако е необходимо коригиране високи напрежения.
Въпреки това, поради устойчивостта на разпространение обратен диод, на напрежението в диоди не се разпределя равномерно, което може да доведе до повреда на сериен верига на диоди. За изравняване на напреженията диоди шунт и същ съпротивата Rsh паралелно свързване на диоди понякога се използва за увеличаване на максималната постоянен ток (фиг. 14). Това се дължи на характеристиките на дисперсия на неравномерно настоящото разпределение. За изравняване на токовете в серия с диод свързан резистора R съпротивлението е не повече от 1 ома. Допълнителна устойчивост се определя от избора. Полупроводникови диоди са широко използвани като ключов - устройство, като две състояния: включва и изключва. промяна на времето на състоянието на диода трябва да бъдат сведени до минимум, тъй като тя определя скоростта на диода. Диоди са проектирани да работят в ключов операция, наречена пулс. Помислете за работата на диода по време на излагане на правоъгълен импулс на напрежение (фиг. 15). Когато напред пристрастие р-п преход настъпва инжектирането на малцинствените носители от емитера (п +) в основата (п) на диода. Следователно, концентрацията на малцинствените носители превишава равновесната концентрация NP np0 на. При преминаване от нетърпение пристрастия, за да обърнете малцинствените превозвачи не могат да се рекомбинират бързо, обратната движение на превозвачи започва, инжектираните носители са върнати на прехода, създавайки ток Iobr. което може значително да надвишава токът на насищане Йо. С течение на времето, концентрацията на малцинствата превозвачи клони към равновесие поради ги върне през прехода и рекомбинация. Както резорбция малцинство превозвач ток I0 тенденция и достига стойността си с течение на времето tvoss. нарича време на обратната устойчивост на възстановяване на диод. През това време на диод база тялото показва, отговарящ за малцинствата превозвачи, които се нарича такса за преминаване. Втората причина за възникване на обратен ток пулс - заряд бариера възел капацитет. Когато токов импулс се прилага към диода, а напрежението върху диода е разположен в tust време. Това се нарича време за установяване напред съпротивление на диод (фиг. 16). Намаляване на напрежението в диод, причинени от процеса на натрупване на малцинствените носители в диод база, което води до постепенно намаляване на съпротивлението на диод в предния отклонение. След приключване на токовия импулс на напрежението в диод намалява резорбцията на малцинствените носители и освобождаване дифузия капацитет на диод. По този начин, изпълнението на полупроводникови устройства се определя и резорбция процеси на натрупване на малцинствените носители, както и процеси презареждане съединителни капацитети. Увеличаването на скоростта или намаляване tust и tvoss може да се постигне намаляване на ТР и Тенеси. и ~ сб и Cg. Продължителност превключване също зависи от съотношението на Ilim / Iobr. защото Колкото по-Ilim. толкова по-голяма натрупаните малцинствените превозвачи в основата. Чрез ограничаване на постоянния ток през диод може значително да намали времето на превключвателя на диод. Превключване диоди се характеризират със стойности на преден и заден импулсен ток, който значително надвишава непрекъснатите течения. Изпълнение като превключвател диод се характеризира tust и tvoss. Spot диоди, които имат ниска възел капацитет, до 5 PF.Свързани статии