Els principals paràmetres dels díodes rectificadors
Per corregir els corrents alterns de baixa freqüència, és a dir, per convertir el corrent altern en continu o pulsatiu, serveixen díodes rectificadors, el principi de la qual es basa en la conductivitat elèctrica unilateral de la unió p-n. Els díodes d'aquest tipus s'utilitzen en multiplicadors, rectificadors, detectors, etc.
Es fabriquen díodes rectificadors d'unió plana o puntual, i l'àrea d'unió directa pot ser des de dècimes de mil·límetre quadrat fins a unitats de centímetres quadrats, depenent de la valoració actual d'un díode rectificat de mig període determinat.
La característica de corrent-tensió (CVC) d'un díode semiconductor té una branca directa i inversa. La branca recta de la característica I — V mostra pràcticament la relació entre el corrent a través del díode i la caiguda de tensió directa en ell, la seva interdependència.
La branca inversa de la característica I — V reflecteix el comportament del díode quan se li aplica una tensió de polaritat inversa, on el corrent a través de la unió és molt petit i pràcticament no depèn de la tensió aplicada al díode fins al límit. s'arriba, on es produeix una fallada elèctrica de la unió i el díode falla.
Tensió inversa màxima del díode — Vr
La primera i principal característica d'un rectificador és la tensió inversa màxima admissible. Aquesta és la tensió, aplicant-la al díode en sentit contrari, encara es podrà dir amb confiança que el díode la suportarà i que aquest fet no afectarà negativament el funcionament posterior del díode. Però si es supera aquesta tensió, no hi ha cap garantia que el díode no es trenqui.
Aquest paràmetre és diferent per a diferents díodes, està en el rang des de desenes de volts fins a diversos milers de volts. Per exemple, per al popular rectificador 1n4007, la tensió inversa de CC màxima és de 1000 V, i per a l'1n4001, només és de 50 V.
Corrent mitjà del díode - Si
El díode rectifica el corrent, de manera que la següent característica més important d'un díode rectificador serà el corrent mitjà del díode: el valor mitjà del corrent de corrent continu rectificat que flueix per la unió pn durant el període. Per als díodes rectificadors, aquest paràmetre pot variar des de centenars de mil·liampers fins a centenars d'amperes.
Per exemple, per a un rectificador 2D204A, el corrent directe màxim és de només 0,4 A, i per a un 80EBU04, fins a 80 A. Si el corrent mitjà resulta ser més gran que el valor indicat a la documentació durant molt de temps, no hi ha cap garantia que el díode sobrevisqui.
Corrent de pols de díode màxim: Ifsm (pols únic) i Ifrm (polsos repetitius)
El corrent de pols màxim d'un díode és el valor màxim de corrent que un rectificador determinat només pot suportar durant un temps determinat, que s'indica a la documentació juntament amb aquest paràmetre. Per exemple, un díode 10A10 és capaç de suportar un sol pols de corrent de 600 A amb una durada de 8,3 ms.
Pel que fa als polsos repetitius, el seu corrent hauria de ser tal que el corrent mitjà estigui dins del rang admissible. Per exemple, el díode 80EBU04 suportarà polsos quadrats repetitius amb una freqüència de 20 kHz fins i tot si el seu corrent màxim és de 160 A, però el corrent mitjà no hauria de ser superior a 80 A.
Corrent invers mitjà del díode - Ir (corrent de fuga)
El corrent invers mitjà del díode indica el corrent mitjà del període a través de la unió en sentit invers. En general, aquest valor és inferior a un microamp, amb un màxim de mil·liamperes. Per a 1n4007, per exemple, el corrent invers mitjà no supera els 5 μA a una temperatura d'unió de + 25 ° C i no supera els 50 μA a una temperatura d'unió de + 100 °C.
Tensió directa del díode mitjà - Vf (caiguda de tensió de la unió)
Tensió mitjana del díode a un corrent mitjà donat. Aquesta és la tensió que s'aplica directament a la unió p-n del díode quan hi passa un corrent continu del valor especificat a la documentació. Normalment no més que fraccions, màxim — unitats de volts.
Per exemple, la documentació del díode EM516 proporciona una tensió directa d'1,2 V per a un corrent de 10 A i 1,0 V per a un corrent de 2 A. Com podeu veure, la resistència del díode no és lineal.
Resistència diferencial del díode
La resistència diferencial del díode expressa la relació entre l'augment de tensió a través de la unió pn del díode i la petita pujada de corrent a través de la unió que va provocar aquest augment.Normalment de fraccions d'un ohm a desenes d'ohms. Es pot calcular a partir de gràfics de caiguda de tensió en funció del corrent directe.
Per exemple, per a un díode 80EBU04, un augment del corrent d'1A (d'1 a 2A) dóna un augment de 0,08 V en la caiguda de tensió a través de la unió. Per tant, la resistència diferencial del díode en aquest rang de corrents és de 0,08 / 1 = 0,08 Ohm.
Potència de dissipació mitjana d'un díode Pd
La potència mitjana dissipada pel díode és la potència mitjana dissipada pel cos del díode durant el període en què el corrent flueix a través d'ell en sentit avançat i invers. Aquest valor depèn del disseny de la carcassa del díode i pot variar des de centenars de mil·liwatts fins a desenes de watts.
Per exemple, per al díode KD203A, la potència mitjana dissipada per la caixa és de 20 W, aquest díode fins i tot es pot instal·lar, si cal, en un dissipador de calor per eliminar la calor.