Referensbok för likriktare dioder. Pulslikriktardioder. Enhets- och designfunktioner

Huvudsyftet med likriktardioder är spänningsomvandling. Men detta är inte det enda användningsområdet för dessa halvledarelement. De är installerade i omkopplings- och styrkretsar, används i kaskadgeneratorer, etc. Nybörjarradioamatörer kommer att vara intresserade av att lära sig hur dessa halvledarelement är uppbyggda, såväl som deras funktionsprincip. Låt oss börja med de allmänna egenskaperna.

Enhets- och designfunktioner

Det huvudsakliga strukturella elementet är en halvledare. Detta är en skiva av kisel eller germaniumkristall, som har två områden med p- och n-konduktivitet. På grund av denna designfunktion kallas den plan.

Vid tillverkning av en halvledare bearbetas kristallen enligt följande: för att erhålla en yta av p-typ behandlas den med smält fosfor, och för en yta av p-typ behandlas den med bor, indium eller aluminium. Under värmebehandling sker diffusion av dessa material och kristallen. Som ett resultat bildas ett område med en p-n-övergång mellan två ytor med olika elektrisk ledningsförmåga. Halvledaren som erhålls på detta sätt är installerad i huset. Detta skyddar kristallen från yttre påverkan och främjar värmeavledning.

Beteckningar:

• A – katodutgång.
• B – kristallhållare (svetsad på kroppen).
• C – n-typ kristall.
• D – p-typ kristall.
• E – ledning som leder till anodterminalen.
• F – isolator.
• G – kropp.
• H – anodutgång.

Som redan nämnts, som r-n grundernaövergångar med kisel- eller germaniumkristaller. De förra används mycket oftare, detta beror på det faktum att i germaniumelement är de omvända strömmarna mycket högre, vilket avsevärt begränsar den tillåtna omvända spänningen (den överstiger inte 400 V). Medan för kiselhalvledare kan denna egenskap nå upp till 1500 V.

Dessutom har germaniumelement ett mycket snävare driftstemperaturområde, det varierar från -60°C till 85°C. När den övre temperaturtröskeln överskrids ökar den omvända strömmen kraftigt, vilket negativt påverkar enhetens effektivitet. För kiselhalvledare är den övre tröskeln cirka 125°C-150°C.

Effektklassificering

Elementens effekt bestäms av den maximalt tillåtna likströmmen. I enlighet med denna egenskap har följande klassificering antagits:

Lista över huvudegenskaper

Nedan finns en tabell som beskriver huvudparametrarna för likriktardioder. Dessa egenskaper kan erhållas från databladet (teknisk beskrivning av elementet). Som regel vänder sig de flesta radioamatörer till denna information i fall där elementet som anges i diagrammet inte är tillgängligt, vilket kräver att man hittar en lämplig analog för det.

Observera att i de flesta fall, om du behöver hitta en analog till en viss diod, kommer de första fem parametrarna från tabellen att vara ganska tillräckliga. I detta fall är det tillrådligt att ta hänsyn till elementets driftstemperaturområde och frekvens.

Funktionsprincip

Det enklaste sättet att förklara principen för drift av likriktardioder är med ett exempel. För att göra detta simulerar vi kretsen för en enkel halvvågslikriktare (se 1 i fig. 6), där kraften kommer från en växelströmskälla med spänningen U IN (graf 2) och går genom VD till lasten R.

Ris. 6. Funktionsprincip för en endiodslikriktare

Under den positiva halvcykeln är dioden i öppet läge och för ström genom den till lasten. När vändningen av den negativa halvcykeln kommer, är enheten låst och ingen ström tillförs lasten. Det vill säga, det finns ett slags avskärning av den negativa halvvågen (det är faktiskt inte helt sant, sedan när denna process Det finns alltid en omvänd ström, dess storlek bestäms av karakteristiken I arr).

Som ett resultat, som kan ses från graf (3), vid utgången får vi pulser som består av positiva halvcykler, det vill säga D.C.. Detta är funktionsprincipen för att likrikta halvledarelement.

Observera att pulsspänningen vid utgången av en sådan likriktare endast är lämplig för att driva lågbruslaster, ett exempel skulle vara Laddare för ficklampa syrabatteri. I praktiken används detta system endast av kinesiska tillverkare för att minska kostnaderna för sina produkter så mycket som möjligt. Egentligen är designens enkelhet dess enda pol.

Nackdelarna med en endiodslikriktare inkluderar:

• Låg effektivitetsnivå, eftersom negativa halvcykler är avstängda, överstiger enhetens effektivitet inte 50%.
• Utspänningen är ungefär hälften av ingången.
• Hög ljudnivå, som visar sig i form av ett karakteristiskt brum vid frekvensen av försörjningsnätet. Dess anledning är asymmetrisk avmagnetisering av nedtrappningstransformatorn (i själva verket är det därför för sådana kretsar det är bättre att använda en dämpningskondensator, som också har sina negativa sidor).

Observera att dessa nackdelar kan reduceras något, för att göra detta räcker det att göra ett enkelt filter baserat på en högkapacitetselektrolyt (1 i fig. 7).

Ris. 7. Även ett enkelt filter kan minska rippeln avsevärt

Funktionsprincipen för ett sådant filter är ganska enkel. Elektrolyten laddas under den positiva halvcykeln och laddas ur när den negativa halvcykeln inträffar. Kapacitansen måste vara tillräcklig för att upprätthålla spänningen över lasten. I detta fall kommer pulserna att utjämnas något, ungefär som visas i diagram (2).

Ovanstående lösning kommer att förbättra situationen något, men inte mycket; om du till exempel driver aktiva datorhögtalare från en sådan halvvågslikriktare, kommer en karakteristisk bakgrund att höras i dem. För att åtgärda problemet kommer en mer radikal lösning att krävas, nämligen en diodbrygga. Låt oss titta på driftsprincipen för denna krets.

Konstruktion och funktionsprincip för en diodbrygga

Den signifikanta skillnaden mellan en sådan krets (från en halvvågskrets) är att spänningen tillförs lasten i varje halvcykel. Kretsschemat för anslutning av halvledarlikriktarelement visas nedan.

Som framgår av figuren ovan använder kretsen fyra halvledarlikriktarelement, som är anslutna på ett sådant sätt att endast två av dem arbetar under varje halvcykel. Låt oss beskriva i detalj hur processen går till:

• Kretsen mottar en växelspänning Uin (2 i fig. 8). Under den positiva halvcykeln bildas följande krets: VD4 – R – VD2. Följaktligen är VD1 och VD3 i låst läge.
• När sekvensen för den negativa halvcykeln inträffar, på grund av att polariteten ändras, bildas en krets: VD1 – R – VD3. Vid denna tidpunkt är VD4 och VD2 låsta.
• Nästa period upprepas cykeln.

Som framgår av resultatet (graf 3) är båda halvcyklerna involverade i processen och oavsett hur inspänningen ändras så flyter den genom lasten i en riktning. Denna funktionsprincip för en likriktare kallas fullvåg. Dess fördelar är uppenbara, vi listar dem:

• Eftersom båda halvcyklerna är inblandade i arbetet ökar effektiviteten avsevärt (nästan två gånger).
• Rippling vid utgången av bryggkretsen fördubblar också frekvensen (jämfört med en halvvågslösning).
• Som framgår av graf (3) minskar nivån av fall mellan pulserna, så det blir mycket lättare för filtret att jämna ut dem.
• Spänningen vid likriktarutgången är ungefär densamma som vid ingången.

Störningar från bryggkretsen är försumbara och blir ännu mindre när man använder en elektrolytisk filterkapacitans. Tack vare detta kan denna lösning användas i nätaggregat för nästan alla amatörradiodesigner, inklusive de som använder känslig elektronik.

Observera att det inte alls är nödvändigt att använda fyra likriktarhalvledarelement, det räcker med att ta en färdig montering i ett plastfodral.

Detta fodral har fyra stift, två för ingången och samma nummer för utgången. Benen som AC-spänningen är ansluten till är markerade med ett "~"-tecken eller bokstäverna "AC". Vid utgången är det positiva benet markerat med symbolen "+", respektive det negativa benet är märkt med "-".

På ett schematiskt diagram betecknas en sådan enhet vanligtvis i form av en diamant, med en grafisk visning av en diod placerad inuti.

Frågan om det är bättre att använda en sammansättning eller enskilda dioder kan inte besvaras entydigt. Det är ingen skillnad i funktionalitet mellan dem. Men monteringen är mer kompakt. Å andra sidan, om det misslyckas, hjälper bara en komplett ersättning. Om i detta fall enskilda element används räcker det att ersätta den misslyckade likriktardioden.

Även om alla dioder är likriktare, används termen vanligtvis för enheter som är avsedda att leverera ström, för att skilja dem från element som används för små signalkretsar. Högeffektslikriktardioden används för att likrikta växelström med låg matningsfrekvens på 50Hz när hög effekt avges under belastning.

Diodegenskaper

Diodens huvuduppgift är omvandling av växelspänning till likspänning genom användning i likriktarbryggor. Detta tillåter elektricitet att flöda i endast en riktning, vilket håller strömförsörjningen igång.

Funktionsprincipen för en likriktardiod är inte svår att förstå. Dess element består av en struktur som kallas en pn-övergång. Sidan av p-typ kallas anoden och sidan av n-typen kallas katoden. Ström passerar från anoden till katoden, medan strömning i motsatt riktning nästan helt förhindras. Detta fenomen kallas uträtning. Den omvandlar växelström till enkelriktad ström. Den här typen av apparater klarar högre el än vanliga dioder, varför de kallas hög effekt. Förmågan att leda stora mängder ström kan klassificeras som deras huvudsakliga egenskap.

I dag Kiseldioder används oftast. Jämfört med element tillverkade av germanium har de en större anslutningsyta. Eftersom germanium har låg motståndskraft mot värme, är de flesta halvledare gjorda av kisel. Enheter tillverkade av germanium har en betydligt lägre tillåten backspänning och kopplingstemperatur. Den enda fördelen som en germaniumdiod har jämfört med kisel är det lägre spänningsvärdet vid drift i framåtförspänning (VF (IO) = 0,3 ÷ 0,5 V för germanium och 0,7 ÷ 1,4 V för kisel).

Typer och tekniska parametrar för likriktare

Idag finns det många olika typer av plattång. De klassificeras vanligtvis enligt:

De vanligaste typerna är 1 A, 1,5 A, 3 A, 5 A och 6 A. Det finns även standardapparater med en maximal genomsnittlig likriktad ström på upp till 400 A. Framspänningen kan variera från 1,1 mV till 1,3 kV.

kännetecknas av följande tillåtna gränser:

Ett exempel på ett högpresterande element är 2x30A Dual High Current Rectifier Diode, som är bäst lämpad för basstationer, svetsare, AC/DC-strömförsörjning och industriella applikationer.

Applikationsvärde

Som den enklaste halvledarkomponenten har denna typ av diod ett brett spektrum av tillämpningar i moderna elektroniska system. Olika elektroniska och elektriska kretsar använd denna komponent som en viktig anordning för att erhålla det önskade resultatet. Användningsområdet för likriktarbryggor och dioder är omfattande. Här är några sådana exempel:

• omvandla växelström till likspänning;
• isolering av signaler från strömförsörjningen;
• spänningsreferens;
• signalstorlekskontroll;
• blandning av signaler;
• detekteringssignaler;
• belysningssystem;
• lasrar.

Strömlikriktardioder är en viktig komponent i strömförsörjningen. De används för att reglera strömmen i datorer och bilar, och kan även användas i batteriladdare och datorströmförsörjning.

Dessutom används de ofta för andra ändamål (till exempel i detektorn för radiomottagare för radiomodulering). Schottky barriärdiodvarianten är särskilt uppskattad inom digital elektronik. Drifttemperaturintervallet från -40 till +175 °C gör att dessa enheter kan användas under alla förhållanden.

Huvudsyftet med likriktardioder är spänningsomvandling. Men detta är inte det enda användningsområdet för dessa halvledarelement. De är installerade i omkopplings- och styrkretsar, används i kaskadgeneratorer, etc. Nybörjarradioamatörer kommer att vara intresserade av att lära sig hur dessa halvledarelement är uppbyggda, såväl som deras funktionsprincip. Låt oss börja med de allmänna egenskaperna.

Enhets- och designfunktioner

Det huvudsakliga strukturella elementet är en halvledare. Detta är en skiva av kisel eller germaniumkristall, som har två områden med p- och n-konduktivitet. På grund av denna designfunktion kallas den plan.

Vid tillverkning av en halvledare bearbetas kristallen enligt följande: för att erhålla en yta av p-typ behandlas den med smält fosfor, och för en yta av p-typ behandlas den med bor, indium eller aluminium. Under värmebehandling sker diffusion av dessa material och kristallen. Som ett resultat bildas ett område med en p-n-övergång mellan två ytor med olika elektrisk ledningsförmåga. Halvledaren som erhålls på detta sätt är installerad i huset. Detta skyddar kristallen från yttre påverkan och främjar värmeavledning.

Beteckningar:

• A – katodutgång.
• B – kristallhållare (svetsad på kroppen).
• C – n-typ kristall.
• D – p-typ kristall.
• E – ledning som leder till anodterminalen.
• F – isolator.
• G – kropp.
• H – anodutgång.

Som redan nämnts används kisel- eller germaniumkristaller som grund för p-n-övergången. De förra används mycket oftare, detta beror på det faktum att i germaniumelement är de omvända strömmarna mycket högre, vilket avsevärt begränsar den tillåtna omvända spänningen (den överstiger inte 400 V). Medan för kiselhalvledare kan denna egenskap nå upp till 1500 V.

Dessutom har germaniumelement ett mycket snävare driftstemperaturområde, det varierar från -60°C till 85°C. När den övre temperaturtröskeln överskrids ökar den omvända strömmen kraftigt, vilket negativt påverkar enhetens effektivitet. För kiselhalvledare är den övre tröskeln cirka 125°C-150°C.

Effektklassificering

Elementens effekt bestäms av den maximalt tillåtna likströmmen. I enlighet med denna egenskap har följande klassificering antagits:

Lista över huvudegenskaper

Nedan finns en tabell som beskriver huvudparametrarna för likriktardioder. Dessa egenskaper kan erhållas från databladet (teknisk beskrivning av elementet). Som regel vänder sig de flesta radioamatörer till denna information i fall där elementet som anges i diagrammet inte är tillgängligt, vilket kräver att man hittar en lämplig analog för det.

Observera att i de flesta fall, om du behöver hitta en analog till en viss diod, kommer de första fem parametrarna från tabellen att vara ganska tillräckliga. I detta fall är det tillrådligt att ta hänsyn till elementets driftstemperaturområde och frekvens.

Funktionsprincip

Det enklaste sättet att förklara principen för drift av likriktardioder är med ett exempel. För att göra detta simulerar vi kretsen för en enkel halvvågslikriktare (se 1 i fig. 6), där kraften kommer från en växelströmskälla med spänningen U IN (graf 2) och går genom VD till lasten R.

Ris. 6. Funktionsprincip för en endiodslikriktare

Under den positiva halvcykeln är dioden i öppet läge och för ström genom den till lasten. När vändningen av den negativa halvcykeln kommer, är enheten låst och ingen ström tillförs lasten. Det vill säga, det finns en slags avskärning av den negativa halvvågen (i själva verket är detta inte helt sant, eftersom det under denna process alltid finns en omvänd ström, dess värde bestäms av I arr.-karakteristiken).

Som ett resultat, som framgår av grafen (3), får vi vid utgången pulser som består av positiva halvcykler, det vill säga likström. Detta är funktionsprincipen för att likrikta halvledarelement.

Observera att pulsspänningen vid utgången av en sådan likriktare endast är lämplig för att driva lågbruslaster, ett exempel skulle vara en laddare för ett ficklampa syrabatteri. I praktiken används detta system endast av kinesiska tillverkare för att minska kostnaderna för sina produkter så mycket som möjligt. Egentligen är designens enkelhet dess enda pol.

Nackdelarna med en endiodslikriktare inkluderar:

• Låg effektivitetsnivå, eftersom negativa halvcykler är avstängda, överstiger enhetens effektivitet inte 50%.
• Utspänningen är ungefär hälften av ingången.
• Hög ljudnivå, som visar sig i form av ett karakteristiskt brum vid frekvensen av försörjningsnätet. Dess anledning är asymmetrisk avmagnetisering av nedtrappningstransformatorn (i själva verket är det därför för sådana kretsar det är bättre att använda en dämpningskondensator, som också har sina negativa sidor).

Observera att dessa nackdelar kan reduceras något, för att göra detta räcker det att göra ett enkelt filter baserat på en högkapacitetselektrolyt (1 i fig. 7).

Ris. 7. Även ett enkelt filter kan minska rippeln avsevärt

Funktionsprincipen för ett sådant filter är ganska enkel. Elektrolyten laddas under den positiva halvcykeln och laddas ur när den negativa halvcykeln inträffar. Kapacitansen måste vara tillräcklig för att upprätthålla spänningen över lasten. I detta fall kommer pulserna att utjämnas något, ungefär som visas i diagram (2).

Ovanstående lösning kommer att förbättra situationen något, men inte mycket; om du till exempel driver aktiva datorhögtalare från en sådan halvvågslikriktare, kommer en karakteristisk bakgrund att höras i dem. För att åtgärda problemet kommer en mer radikal lösning att krävas, nämligen en diodbrygga. Låt oss titta på driftsprincipen för denna krets.

Konstruktion och funktionsprincip för en diodbrygga

Den signifikanta skillnaden mellan en sådan krets (från en halvvågskrets) är att spänningen tillförs lasten i varje halvcykel. Kretsschemat för anslutning av halvledarlikriktarelement visas nedan.

Som framgår av figuren ovan använder kretsen fyra halvledarlikriktarelement, som är anslutna på ett sådant sätt att endast två av dem arbetar under varje halvcykel. Låt oss beskriva i detalj hur processen går till:

• Kretsen mottar en växelspänning Uin (2 i fig. 8). Under den positiva halvcykeln bildas följande krets: VD4 – R – VD2. Följaktligen är VD1 och VD3 i låst läge.
• När sekvensen för den negativa halvcykeln inträffar, på grund av att polariteten ändras, bildas en krets: VD1 – R – VD3. Vid denna tidpunkt är VD4 och VD2 låsta.
• Nästa period upprepas cykeln.

Som framgår av resultatet (graf 3) är båda halvcyklerna involverade i processen och oavsett hur inspänningen ändras så flyter den genom lasten i en riktning. Denna funktionsprincip för en likriktare kallas fullvåg. Dess fördelar är uppenbara, vi listar dem:

• Eftersom båda halvcyklerna är inblandade i arbetet ökar effektiviteten avsevärt (nästan två gånger).
• Rippling vid utgången av bryggkretsen fördubblar också frekvensen (jämfört med en halvvågslösning).
• Som framgår av graf (3) minskar nivån av fall mellan pulserna, så det blir mycket lättare för filtret att jämna ut dem.
• Spänningen vid likriktarutgången är ungefär densamma som vid ingången.

Störningar från bryggkretsen är försumbara och blir ännu mindre när man använder en elektrolytisk filterkapacitans. Tack vare detta kan denna lösning användas i nätaggregat för nästan alla amatörradiodesigner, inklusive de som använder känslig elektronik.

Observera att det inte alls är nödvändigt att använda fyra likriktarhalvledarelement, det räcker med att ta en färdig montering i ett plastfodral.

Detta fodral har fyra stift, två för ingången och samma nummer för utgången. Benen som AC-spänningen är ansluten till är markerade med ett "~"-tecken eller bokstäverna "AC". Vid utgången är det positiva benet markerat med symbolen "+", respektive det negativa benet är märkt med "-".

På ett schematiskt diagram betecknas en sådan enhet vanligtvis i form av en diamant, med en grafisk visning av en diod placerad inuti.

Frågan om det är bättre att använda en sammansättning eller enskilda dioder kan inte besvaras entydigt. Det är ingen skillnad i funktionalitet mellan dem. Men monteringen är mer kompakt. Å andra sidan, om det misslyckas, hjälper bara en komplett ersättning. Om i detta fall enskilda element används räcker det att ersätta den misslyckade likriktardioden.

Alla dessa komponenter skiljer sig åt i syfte, material som används, typer р-n övergångar, design, kraft och andra funktioner och egenskaper. Likriktare, pulsdioder, varicaps, Schottky-dioder, SCR, lysdioder och tyristorer används ofta. Låt oss överväga deras huvudsakliga specifikationer och allmänna egenskaper, även om varje typ av dessa halvledarkomponenter har många av sina egna rent individuella parametrar.

Dessa är elektroniska enheter med en p-n-övergång som har envägsledningsförmåga och är designade för att omvandla växelspänning till likspänning. Frekvensen för den likriktade spänningen är vanligtvis inte mer än 20 kHz. Likriktardioder inkluderar även Schottky-dioder.

Huvudparametrarna för likriktardioder med låg effekt vid normala temperaturer anges bord 1 medium effekt likriktardioder in Tabell 2 och högeffekts likriktardioder in tabell 3

En typ av likriktardioder är . Dessa enheter på den omvända grenen av ström-spänningskarakteristiken har en lavinkarakteristik som liknar zenerdioder. Närvaron av en lavinkarakteristik gör att de kan användas som kretsskyddselement mot överspänningar, inklusive direkt i likriktarkretsar.

I det senare fallet fungerar likriktare baserade på dessa dioder tillförlitligt under förhållanden med omkoppling av överspänningar som uppstår i induktiva kretsar när strömförsörjningen eller belastningen slås på och av. Grundläggande parametrar för lavindioder vid normal temperatur miljö visas i

För att likrikta spänningar över flera kilovolt har likriktarkolonner utvecklats, som är en uppsättning likriktardioder kopplade i serie och monterade till en enda struktur med två terminaler. Dessa enheter kännetecknas av samma parametrar som likriktardioder. Huvudparametrarna för att likrikta kolonner vid normala omgivningstemperaturer anges

För att minska de övergripande dimensionerna på likriktare och förenkla installationen av dem tillverkas de likriktarblock(aggregat) med två, fyra eller flera dioder, elektriskt oberoende eller sammankopplade i form av en bro och monterade i ett hus. Huvudparametrarna för likriktarblock och sammansättningar vid normal omgivningstemperatur anges i

Pulsdioder De skiljer sig från likriktare i sin korta omvända återhämtningstid eller stora pulsström. Dioder av denna grupp kan användas i likriktare vid höga frekvenser, till exempel som detektor eller modulatorer, omvandlare, pulsformare, begränsare och andra pulsanordningar, se referenstabeller 7 Och 8

Tunneldioder utföra funktionerna hos aktiva element (enheter som kan förstärka signaleffekten) elektroniska kretsar förstärkare, generatorer, switchar främst inom mikrovågsområden. Tunneldioder har hög driftshastighet, små övergripande dimensioner och vikt, är resistenta mot strålning, fungerar tillförlitligt inom ett brett temperaturområde och är energieffektiva

Huvudparametrarna för tunnel- och backdioder vid normala omgivningstemperaturer anges

- deras funktionsprincip är baserad på den elektriska (lavin eller tunnel) nedbrytningen av p-n-övergången, under vilken en kraftig ökning av den omvända strömmen inträffar och den omvända spänningen ändras mycket lite. Denna egenskap används för att stabilisera spänningen i elektriska kretsar.På grund av det faktum att lavinnedbrytning är karakteristisk för dioder gjorda på basis av en halvledare med ett stort bandgap, är utgångsmaterialet för zenerdioder kisel. Dessutom har kisel låg termisk ström och stabila egenskaper över ett brett temperaturområde. För att arbeta i zenerdioder används en platt sektion av I-V-karakteristiken för den omvända strömmen, inom vilken skarpa förändringar i den omvända strömmen åtföljs av mycket små förändringar i den omvända spänningen.

Parametrar för zenerdioder och stabistorer låg effekt ges in , zenerdioder och högeffekts zenerdioder - in , precisions zenerdioder -

Parametrar för spänningsbegränsare anges i

Varicaps uppslagsbok

Dessa är halvledardioder med elektriskt styrd barriärövergångskapacitans. Kapacitansändringen uppnås genom att ändra backspänningen. Som med andra dioder bör basresistansen för varicapen vara liten. Samtidigt, för att öka värdet på genombrottsspänningen, är en hög resistivitet hos basskikten intill förbindelsen önskvärd. Baserat på detta är huvuddelen av basen - substratet - lågresistans, och basskiktet intill övergången är högresistans. Varicaps kännetecknas av följande huvudparametrar. Den totala kapacitansen för varicap SB är en kapacitans som inkluderar barriärkapacitansen och husets kapacitans, dvs kapacitansen mätt mellan terminalerna på varicap vid en given (nominell) backspänning.

Ljusdiodär en halvledarenhet som omvandlar elektrisk ström direkt till ljusstrålning. Den består av en eller flera kristaller placerade i ett hus med kontaktledningar och ett optiskt system (lins) som genererar ljusflödet. Kristallens emissionsvåglängd (färg) beror på

Dessa är samma lysdioder som bara avger ljus i IR-området

Detta är den enklaste halvledarlasern, grunden för dess design är typisk p-növergång. Funktionsprincipen för laseranordningen är baserad på det faktum att efter gratis laddningsbärare injiceras i elementet p-n zon- övergång, en populationsinversion bildas.

En halvledarspänningsbegränsare är en diod som arbetar på den omvända grenen av ström-spänningskarakteristiken med lavinbrott. Den används för skyddsändamål mot överspänning i kretsar av integrerade och hybridkretsar, radioelektroniska element, etc. Med hjälp av spänningsbegränsare kan du skydda ingångs- och utgångskretsarna för olika elektroniska komponenter från effekterna av kortvariga överspänningar.

Informationen i katalogen presenteras i formatet av original-PDF-filer och är för enkel nedladdning uppdelad i samlingar i enlighet med det engelska alfabetet

Referensbok för inhemska dioder

Uppslagsboken ger allmän information om inhemska halvledardioder, nämligen likriktare, diodmatriser, zenerdioder och stabistorer, varicaps, strålande och ultrahöga halvledaranordningar. Den berättar också om deras klassificering och system av symboler. Konventionella grafiska beteckningar ges i enlighet med GOST 2.730-73, och termer och bokstavsbeteckningar för parametrar i enlighet med GOST 25529-82. Viss information ges om användningen av spänningsbegränsare och regler för installation av dioder. Bilagan innehåller måttritningar av husen och ett alfanumeriskt index för navigering.

Denna databas är inget annat än en elektronisk referensbok om halvledarenheter, inklusive bryggor och sammansättningar, och många radiokomponenter också.

Katalogen innehåller mer än 65 000 radioelement. Det finns information från alla ledande tillverkare från och med december 2016. Katalogen innehåller följande funktioner:

Sortering efter flera egenskaper i valfri ordning i katalogen
filtrering för nästan alla egenskaper
redigera katalogdata
visning av dokumentation och ritning av radioelementhuset
referensvisning av datablad i PDF-format

Följande konventioner används i referenstabellerna:

U varv max.	-	maximalt tillåten konstant backspänning för dioden;
U varv.i.max.	-	maximalt tillåten pulsomvänd spänning för dioden;
Jag pr.max.	-	maximal genomsnittlig framåtström för perioden;
Jag pr.i.max.	-	maximal puls framåtström per period;
jag prg.	-	likriktardiod överbelastningsström;
f max.	-	högsta tillåtna diodkopplingsfrekvens;
f slav	-	driftsfrekvens för diodväxling;
U pr vid I pr	-	konstant framåtspänning för dioden vid ström I pr;
jag arr.	-	konstant omvänd diodström;
Tk.max.	-	högsta tillåtna temperatur på diodkroppen.
Tp.max.	-	högsta tillåtna diodövergångstemperatur.

Halvledardioder kallas enkelövergångsenheter (med en elektrisk övergång) elektriska omvandlingsanordningar med två externa strömledningar. Den elektriska övergången kan vara en elektron-hålövergång, en metall-halvledarkontakt eller en heteroövergång. Figuren visar schematiskt enheten för en diod med en elektronhålsövergång 1, som separerar p-m n-regionerna (2 och 3) med olika typer av elektrisk ledningsförmåga.

Kristallen 3 är utrustad med externa strömledningar 4 och placerad i ett metall-, glas-, keramik- eller plasthölje 5, som skyddar halvledaren från yttre påverkan (atmosfäriska, mekaniska, etc.). Vanligtvis har halvledardioder asymmetriska elektron-hål-övergångar. En region av halvledaren (med en högre koncentration av föroreningar) tjänar som emitter och den andra (med en lägre koncentration) fungerar som bas. På direktanslutning extern spänning till dioden sker insprutningen av minoritetsladdningsbärare huvudsakligen från det kraftigt dopade området av emittern till det lätt dopade området av basen.

Mängden minoritetsbärare som passerar i motsatt riktning är betydligt mindre än insprutningen från sändaren. Beroende på förhållandet mellan korsningens linjära dimensioner och den karakteristiska längden, särskiljs plana och punktdioder. En diod anses vara plan om dess linjära dimensioner, som bestämmer korsningsarean, är betydligt större än den karakteristiska längden.

Den karakteristiska längden i referensboken för dioder är den minsta av två värden - tjockleken på basen och diffusionslängden för minoritetsbärare i basen. De bestämmer egenskaperna och egenskaperna hos dioder. Punktdioder inkluderar dioder med linjära kopplingsdimensioner som är mindre än den karakteristiska längden. En övergång i gränssnittet mellan regioner med olika typer av konduktivitet har egenskaperna för strömlikriktning (envägsledning); olinjäritet hos ström-spänningskarakteristiken; fenomenet med laddningsbärare som tunnlar genom en potentiell barriär under både back- och framåtförspänning; fenomenet stötjonisering av halvledaratomer vid relativt höga övergångsspänningar; barriärkapacitans etc. Dessa övergångsegenskaper används för att skapa olika typer av halvledardioder.

Baserat på det frekvensområde som dioder kan arbeta i, delas de in i lågfrekvent (LF) och högfrekvent (HF). Enligt deras syfte är LF-dioder indelade i likriktare, stabiliserande, puls- och HF-dioder - i detektor, blandning, modulär, parametrisk, omkoppling, etc. Ibland delas dioder som skiljer sig i grundläggande fysiska processer in i en speciell grupp: tunnel, lavinflyg, foto-, lysdioder, etc.

Baserat på materialet i huvudhalvledarkristallen särskiljs germanium, kisel, galliumarsenid och andra dioder. För att ange halvledardioder i katalogen används en sex- och sjusiffrig alfanumerisk kod (till exempel KD215A, 2DS523G).

Det första elementet - en bokstav (för allmänt använda enheter) eller ett nummer (för enheter som används i en speciell enhet) - indikerar materialet på vilket enheten är gjord: G eller 1 - germanium; K eller 2 - kisel och dess föreningar; A eller 3 - galliumföreningar (till exempel galliumarsenid); Och eller 4 - indiumföreningar (till exempel indiumfosfid).

Det andra elementet är en bokstav som indikerar en underklass eller grupp av enheter: D - likriktare, pulsdioder; C - rättelse av stolpar och block; B - varicaps; Och - pulstunneldioder; A - mikrovågsdioder; C - zenerdioder.

Det tredje elementet - ett nummer - bestämmer en av huvuddragen som kännetecknar enheten (till exempel dess syfte eller funktionsprincip).

De fjärde, femte och sjätte elementen är ett tresiffrigt nummer som anger serienumret för utvecklingen av den tekniska typen av enheten.

Det sjunde elementet - bokstaven - bestämmer villkorligt klassificeringen enligt parametrarna för enheter tillverkade med en enda teknik. Beteckningsexempel: 2DS523G - en uppsättning kiselpulsenheter för specialenheter med en inställningstid för omvänd motstånd från 150 till 500 ns; utvecklingsnummer 23, grupp G. Utvecklingsanordningar före 1973 i uppslagsböcker. har tre och fyra element notationssystem.