Выпрямительные диоды

Содержание

Слайд 2

План 1.) Что такое выпрямительный диод? 2.) Свойства p-n перехода 3.)

План

1.) Что такое выпрямительный диод?
2.) Свойства p-n перехода
3.) Параметры выпрямительных диодов
4.) Как

их делают и из чего?
5.) Выпрямители
Слайд 3

Диод – двухэлектродный полупроводниковый прибор с одним p–n-переходом, обладающий односторонней проводимостью

Диод – двухэлектродный полупроводниковый прибор с одним p–n-переходом, обладающий односторонней проводимостью тока.

Полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный.
Существует много различных типов диодов – выпрямительные, импульсные, туннельные, обращенные, сверхвысокочастотные диоды, а также стабилитроны, варикапы, фотодиоды, светодиоды и др.
Они широко используются в цепях управления и коммутации, в схемах умножения напряжения, во всех сильноточных цепях, где не предъявляется жестких требований к временным и частотным параметрам электрического сигнала.
Слайд 4

Работа выпрямительного диода объясняется свойствами электрического p–n-перехода. Вблизи границы двух полупроводников

Работа выпрямительного диода объясняется свойствами электрического p–n-перехода.
Вблизи границы двух полупроводников образуется

слой, лишенный подвижных носителей заряда (из-за рекомбинации) и обладающий высоким электрическим сопротивлением, – так называемый запирающий слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов (потенциальный барьер).
Если к p–n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле в направлении, противоположном полю электрического слоя, то толщина этого слоя уменьшится и при напряжении 0,4 - 0,6 В запирающий слой исчезнет, а ток существенно возрастет (этот ток называют прямым).
При подключении внешнего напряжения другой полярности запирающий слой увеличится и сопротивление p–n-перехода возрастет, а ток, обусловленный движением неосновных носителей заряда, будет незначительным даже при сравнительно больших напряжениях.
Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Основными параметрами выпрямительных диодов являются: максимально допустимый прямой ток Iпр.max, максимально

Основными параметрами выпрямительных диодов являются:
максимально допустимый прямой ток Iпр.max,
максимально допустимое обратное

напряжение Uобр.max,
максимально допустимая частота fmax.
По первому параметру выпрямительные диоды делят на диоды:
малой мощности, прямой ток до 300 мА,
средней мощности, прямой ток 300 мА - 10 А,
большой мощности – силовые, максимальный прямой ток определяется классом и составляет 10, 16, 25, 40 - 1600 А.
Слайд 9

Промышленностью в основном выпускаются германиевые (Ge) и кремниевые (Si) диоды

Промышленностью в основном выпускаются германиевые (Ge) и кремниевые (Si) диоды

Слайд 10

Диоды малой мощности изготавливают в пластмассовом корпусе с гибкими внешними выводами,

Диоды малой мощности изготавливают в пластмассовом корпусе с гибкими внешними выводами, диоды 
средней мощности –

в металлостеклянном корпусе с жесткими внешними выводами, а диоды 
большой мощности – в металлостеклянном или металлокерамическом корпусе, т.е. со стеклянным или керамическим изолятором. Пример выпрямительных диодов германиевого (малой мощности) и кремниевого (средней мощности) показан на рисунке ниже.
Слайд 11

Рабочие и предельно допустимые параметры

Рабочие и предельно допустимые параметры

Слайд 12

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде В выпрямителе, полезно

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде

В выпрямителе, полезно используется

энергия только половины волн переменного тока, поэтому на нем теряется больше половины входного напряжения и потому такое выпрямление переменного тока называют однополупериодным, а выпрямители – однополупериодными выпрямителями.
Слайд 13

Двухполупериодный выпрямитель Работа двухполупериодного выпрямителя по сравнению с однопериодным получается намного эффективней:

Двухполупериодный выпрямитель

Работа двухполупериодного выпрямителя по сравнению с однопериодным получается намного эффективней: