Основные характеристики и параметры диодов
Вольтамперная характеристика диода показана на рис . 14.
|
I обр = I0 + I т + Iу (2.2)
где I0 - тепловой ток; Iт- ток термогенерации, определяемый количеством носителей, возникающих в области пространственного заряда p-n перехода из-за теплового возбуждения. Чем больше объем слоя , тем больше Iт.
У германиевых I т >> I0 , у кремниевых - I0 >> Iт . Iу - ток утечки, протекающий по поверхности кристалла от эмиттера к базе. Зависит от состояния поверхности.
В точке А происходит пробой p-nперехода. У некоторых диодов происходит тепловой пробой. У большинства - сначала электрический, а затем тепловой.
Вольтамперная характеристика сильно зависит от температуры. (Рис. 15)
а) б)
Рис. 15. Влияние температуры на вольт-амперную характеристику диода.
а) Германиевый диод ГД-102. б) Кремниевый диод КД-205.
С ростом температуры растет тепловой ток, что увеличивает ток обратный:
(2.3)
где: А - коэффициент, равный 2 - для германия, 2,5 - для кремния.
Прямой ток диода также растет из-за теплового тока I0 , но при больших прямых токах большую роль играет проводимость кристалла, а она при росте температуры снижается. У кремниевых диодов с ростом температуры растет напряжение лавинного пробоя.
Полупроводниковые диоды имеют следующие основные параметры:
1. Постоянный обратный ток диода - Iобр , ток, протекающий через диод в обратном направлении при обратном напряжении.
2. Постоянное обратное напряжение Uобр.
3. Постоянный прямой ток Iпр
4. Постоянное прямое напряжение Uпр
5. Диапазон частот Df - разность предельных частот, при которых средний выпрямленный ток диода не менее заданной доли его значения на низкой частоте.
6. Прямое и обратное сопротивление диода r пр и rобр .
7. Емкость диода Сд » Сзар + Сдиф . Сзар - зарядная емкость, Сдиф - диффузионная емкость.
Существенное значение имеют максимально допустимые параметры, которые обеспечивают заданную надежность и значения которых не должны быть превышены при любых условиях эксплуатации:
1. Максимально допустимое обратное напряжение Uобр » 0,8 Uобр. пр,гдеUобр.пр - напряжение теплового или электрического пробоя.
2. Максимально допустимая мощность рассеяния:
Рмакс = (tп max - t0) / (R tпк + R tко )
где:tп max - максимально допустимая температура p-n перехода (из
справочника); t0- температура окружающей среды; R t пк - тепловое
сопротивление между p-n переходом и корпусом диода; Rt ко - тепловое
сопротивление между корпусом и окружающей средой.
3. Максимально допустимый прямой ток диода Iпр макс: Iпр макс= P макс / Uпр
С ростом температуры величины допустимых параметров снижаются.
Дата добавления: 2015-07-30; просмотров: 753;