Característiques corrent-tensió dels semiconductors
Característica de corrent-tensió (VAC) — la dependència del corrent que circula per la resistència de la tensió a través d'aquesta resistència, expressada gràficament. Les característiques I — V poden ser lineals i no lineals, i depenent d'aquesta resistència, i els circuits que contenen aquestes resistències es divideixen en lineals i no lineals.
Per tant, la característica volt-ampere és la dependència de la tensió elèctrica de la força del corrent al circuit elèctric o dels seus elements individuals (reòstat, condensador, etc.). La característica tensió-corrent dels elements lineals d'un circuit elèctric és una línia recta.
Amb un augment de la tensió aplicada al semiconductor, el valor del corrent en ell augmenta molt més ràpidament que la tensió (Fig. 1), és a dir. hi ha una relació no lineal entre el corrent i la tensió. Si, quan la tensió U canvia al revés (-U), el canvi de corrent en el semiconductor té el mateix caràcter, però en la direcció oposada, aleshores aquest semiconductor té una característica de corrent-tensió simètrica.
V rectificadors de semiconductors selecció de semiconductors amb diferents tipus de conductivitat elèctrica (tipus n i tipus p) característica asimètrica volt-ampere (Fig. 2).
Com a resultat, amb una mitja ona de la tensió alterna, el rectificador semiconductor passarà corrent. És un corrent directe Ipr que augmenta ràpidament a mesura que augmenta la primera mitja ona de la tensió de CA.
Quan s'exposa a la segona mitja ona de tensió, el sistema de dos semiconductors (en un rectificador pla) no passa corrent en la direcció oposada Iobr. Una quantitat molt petita de corrent Irev flueix per la unió pn a causa de la presència de portadors minoritaris en els semiconductors (electrons en un semiconductor de tipus p i forats en un semiconductor de tipus n). La raó d'això és l'alta resistència de la capa d'unió (unió pn) que es produeix entre el semiconductor de tipus p i el semiconductor de tipus n.
A mesura que la segona mitja ona de la tensió alterna augmenta encara més, el corrent invers Iobr començarà a augmentar lentament i pot arribar a valors on la capa barrera (unió pn) es trenca.
Arròs. 1. Característica corrent-tensió d'un semiconductor
Arròs. 2. Característica volt-ampere asimètrica d'un rectificador semiconductor (díode pla)
Com més gran sigui la relació de corrent continu a corrent inversa (mesurada amb els mateixos valors de tensió), millors són les propietats del rectificador. Això es calcula a partir del valor del coeficient de correcció, que és la relació entre el corrent directe I'pr i el I'obr invers al mateix valor de tensió:
