Випрямні діоди: принцип дії

Принцип роботи, основні характеристики напівпровідникових випрямних діодів можна розглянути використовуючи їх вольтамперних характеристику (ВАХ), яка схематично представлена на малюнку 1.

ВАХ діода Вона має дві гілки, відповідні прямому і зворотному включенню діода.

При прямому включенні випрямного діода відчутний струм через нього починає протікати при досягненні на діоді певної напруги Uоткр. Цей струм називається прямим Іпр. Його зміни на напругу Uоткр впливають слабо, тому для більшості розрахунків можна прийняти його значення:

0,7 Вольт для кремнієвих діодів,
0,3 Вольт – для германієвих.
Природно, прямий струм діода до нескінченності збільшувати не можна, при його певному значенні Iпр.макс цей напівпровідниковий прилад вийде з ладу. До речі, існують дві основні несправності напівпровідникових діодів:

пробою – діод починає проводити струм в будь-якому напрямку, тобто стане звичайним провідником. Причому, спочатку настає тепловий пробій (це стан оборотний), потім електричний (після цього діод можна сміливо викидати),
обрив – тут, думаю, пояснення зайві.
Якщо діод підключити в зворотному напрямку, через нього буде протікати незначний зворотний струм Iобр, яким, як правило, можна знехтувати. При досягненні певного значення зворотної напруги Uобр зворотний струм різко збільшується, прилад, знову ж таки, виходить з ладу.

Числові значення розглянутих параметрів для кожного типу діода індивідуальні і є його основними електричними характеристиками. Мушу зауважити, що існує ряд інших параметрів (власна ємність, різні температурні коефіцієнти тощо.), Але для початку вистачить перерахованих.

Тут пропоную закінчити з чистою теорією і розглянути деякі практичні схеми.

СХЕМИ ПІДКЛЮЧЕННЯ ДІОДІВ

Для початку давайте розглянемо як працює діод в ланцюзі постійного (рис.2) і змінного (рис.3) струму, що слід враховувати при тому чи іншому включенні діодів.

підключення діода
При подачі на діод прямого постійної напруги через нього починає протікати струм, який визначається опором навантаження Rн. Оскільки він не повинен перевищувати гранично допустимого значення слід визначити його величину, після чого вибрати тип діода:
Іпр = Uн / Rн – все просто – це закон Ома.

Uн = U-Uоткр – см. Початок статті. Іноді величиною Uоткр можна знехтувати, бувають випадки, коли її необхідно враховувати, наприклад при розрахунку схеми підключення світлодіода.

При включенні діода в ланцюг змінного струму, крім іншого, на ньому періодично виникає зворотна напруга Uобр. Майте на увазі, слід враховувати його амплітудне значення (Для Uпр, до речі, теж). Наприклад, для побутової електричної мережі звичне всім напруга 220В є чинним, а його амплітудне значення становить 380.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Номінали конденсаторів