Karakteristikat dhe parametrat e diodave ndreqës dhe universale

Diodat ndreqës përdoren për të korrigjuar rrymën alternative të frekuencës së ulët. Vetitë ndreqëse të këtyre diodave bazohen në parimin e përcjellshmërisë së njëanshme të kryqëzimeve elektron-vrima p-n.

Diodat universale përdoren në pajisje të ndryshme elektronike si ndreqës AC me frekuencë të lartë dhe të ulët, shumëzues dhe konvertues të frekuencës, detektorë të sinjaleve të mëdha dhe të vogla, etj. Gama e rrymave dhe tensioneve të funksionimit të ndreqësve dhe diodave universale është shumë e gjerë, prandaj ato janë të prodhuara si me një kryqëzim pn pikësor ashtu edhe me planar në një strukturë gjysmëpërçuese me sipërfaqe nga të dhjetat e milimetrit katror deri në disa centimetra katrorë. Zakonisht, në diodat universale, përdoren kryqëzime me sipërfaqe dhe kapacitete të vogla, por me vlera relativisht të larta të rrymave të përparme dhe tensioneve të kundërta. Këto kërkesa plotësohen nga pika, dioda planare dhe mesplanare mikroaliazh. Karakteristikat dhe parametrat e diodave universale janë të njëjta me ato të diodave ndreqës.

Karakteristikat e volt-amperit(CVC) e diodave ndreqëse shpreh varësinë e rrymës që kalon nëpër diodë nga vlera dhe polariteti i tensionit DC të aplikuar në të. Fuqia e rrymës së përparme varet në mënyrë eksponenciale nga voltazhi përpara i aplikuar në diodë dhe mund të arrijë vlera të mëdha me një rënie të vogël të tensionit (rreth 0,3 - 1 V) në të gjithë diodën.

Dega e kundërt e karakteristikës korrespondon me drejtimin jopërçues të rrymës përmes diodës me polaritetin e kundërt të tensionit të aplikuar në diodë. Rryma e kundërt (seksioni. OD) varet pak nga tensioni i kundërt i aplikuar. Me një tension relativisht të madh të kundërt (pika B në karakteristikë), ndodh një prishje elektrike e kryqëzimit pn, në të cilën rryma e kundërt rritet me shpejtësi, gjë që mund të çojë në prishje termike dhe dëmtim të diodës. Me një rritje të temperaturës, rryma termike dhe rryma e gjenerimit të transportuesve të ngarkesës në kryqëzim do të rriten, gjë që do të çojë në një rritje të rrymave përpara dhe të kundërt dhe paragjykimit të karakteristikave të diodës.

Vetitë dhe këmbyeshmëria e diodave vlerësohen nga parametrat e tyre. Parametrat kryesorë përfshijnë rrymat dhe tensionet e lidhura me karakteristikën I - V Diodat përdoren në qarqet AC dhe DC. Prandaj, për të vlerësuar vetitë e diodave, së bashku me parametrat, ata përdorin parametra diferencialë që karakterizojnë funksionimin e tyre në rrymë alternative.

Rryma e korrigjuar (përpara). Ipr është rryma (vlera mesatare gjatë periudhës) që kalon nëpër diodë, në të cilën sigurohet funksionimi i saj i besueshëm dhe afatgjatë. Fuqia e kësaj rryme është e kufizuar nga ngrohja ose fuqia maksimale Pmax. Rryma e tepërt përpara çon në prishje termike dhe dëmtim të diodës.

• Rënia e tensionit përpara UПр.Ср - vlera mesatare gjatë periudhës në diodë kur rryma e lejuar e përparme kalon nëpër të.
• Tensioni i kundërt i lejueshëm U0br është vlera mesatare për periudhën gjatë së cilës sigurohet funksionimi i besueshëm dhe afatgjatë i diodës. Tensioni i tepërt i kundërt çon në prishje dhe dështim të diodës. Ndërsa temperatura rritet, vlerat e tensionit të kundërt dhe të rrymës së përparme ulen.
• Rryma e kundërt Iobr - vlera mesatare gjatë periudhës së rrymës së kundërt në një Urev të lejuar. Sa më e ulët të jetë rryma e kundërt, aq më mirë

Karakteristikat e ndreqësit të diodës. Një rritje e temperaturës për çdo 10 ° C çon në një rritje të rrymës së kundërt në "diodat e silikonit" të germaniumit, me 1.5 - 2 herë ose më shumë.

Konstante maksimale, ose fuqia mesatare Pmax gjatë periudhës, e shpërndarë nga dioda, në të cilën dioda mund të punojë për një kohë të gjatë pa ndryshuar parametrat e saj. Kjo fuqi është shuma e produkteve të rrymave dhe tensioneve gjatë tranzicionit përpara dhe të kundërt të kryqëzimit, domethënë për gjysmëperiudhat pozitive dhe negative të rrymës alternative. Për pajisjet me fuqi të lartë që funksionojnë me shpërndarje të mirë të nxehtësisë, Pmax = (Tp.max - Tc) / Rpk. Për pajisjet me fuqi të ulët që funksionojnë pa ngrohës,

Pmax = (Tp.max - T s) / Rd s.

Temperatura maksimale e kryqëzimit Hpmax varet nga materiali (hendeku i brezit) të gjysmëpërçuesit dhe shkalla e dopingut të tij, d.m.th., nga rezistenca e rajonit të kryqëzimit pn - bazës. Gama maksimale e HP për germanium është në rangun 80 - 110 ° С, dhe për silikon 150 - 220 ° С.

Rezistenca termike Rp.c midis kryqëzimit dhe trupit përcaktohet nga diferenca e temperaturës midis kryqëzimit Tp të trupit Tc dhe fuqisë mesatare Pa të lëshuar në kryqëzim dhe është 1 - 3 ° C / W: Ra.K = (Ta - TK ) / Pa. Rezistenca termike Rn c ndërmjet kryqëzimit dhe mjedisit varet nga diferenca e temperaturës ndërmjet kryqëzimit Tp dhe mjedisit Tc. Që pothuajse RPK

Mënyra kufizuese e përdorimit të diodave karakterizohet nga tensioni maksimal i lejueshëm i kundërt Urev max, rryma maksimale korrigjuese Ipr max dhe temperatura maksimale e tranzicionit TPmax Me një rritje të frekuencës së tensionit alternativ të furnizuar në diodë, vetitë e tij korrigjuese përkeqësohen. Prandaj, për të përcaktuar vetitë e diodave ndreqës, zakonisht përcaktohet diapazoni i frekuencës së funksionimit Df ose frekuenca maksimale e korrigjimit fmax. Në frekuencat më të larta se fmax, transportuesit e pakicës së ngarkesës të akumuluar gjatë gjysmëperiudhës direkte në bazë nuk kanë kohë për të kompensoni, pra, me gjysmë-periudhën e kundërt të tensionit të korrigjuar, tranzicionin për ca kohë ai mbetet i njëanshëm përpara (d.m.th., humbet vetitë e tij korrigjuese). Kjo veti manifestohet sa më domethënëse, sa më i madh të jetë impulsi i rrymës së përparme ose aq më i lartë është frekuenca e tensionit alternativ të furnizuar. Për më tepër, në frekuenca të larta, efekti i lëvizjes së pengesës dhe kapaciteteve të difuzionit të kryqëzimit pn fillon të shfaqet. gjë që pakëson vetitë e tij korrigjuese.

Kur llogaritet mënyra e ndreqësve, përdoret rezistenca statike DC dhe rezistenca diferenciale e diodave ndaj AC.

• Diferenciale Rezistenca AC rdif = dU / dI ose rdif = DU / DI përcakton ndryshimin e rrymës përmes diodës kur voltazhi ndryshon pranë pikës së zgjedhur të funksionimit në karakteristikën e diodës. Me një lidhje të drejtpërdrejtë të tensionit rdif Pr = 0,026 / / IPr dhe rrymë IPr> 10 mA, është disa ohmë. Kur lidhni tensionin e kundërt, rDif është i madh (nga dhjetëra kilo-ohmë në disa mega-ohmë).
• Statike rezistenca e diodës ndaj rrymës së vazhduar gpr = Upr / Ipr, rrev d = Urev / Irev Në rajonin e rrymave të përparme rdr d> rdif pr, dhe në rajonin e rrymave të kundërta r0br d

Kapacitetet e diodave kanë një efekt të rëndësishëm në funksionimin e tyre në frekuenca të larta dhe në modalitete pulsi. Në të dhënat e pasaportës së diodave, zakonisht jepet kapaciteti total i diodës Sd, i cili, përveç barrierës dhe kapacitetit të difuzionit, përfshin kapacitetin e kutisë së pajisjes. Ky kapacitet matet ndërmjet përçuesve të jashtëm poshtë të diodës në një tension i caktuar i njëanshmërisë së kundërt dhe frekuencë e rrymës

Diodë gjysmëpërçuese - është një pajisje gjysmëpërçuese me një lidhje pn dhe dy elektroda. Parimi i funksionimit të një diode gjysmëpërçuese bazohet në fenomenin e kryqëzimit pn, prandaj, për studim të mëtejshëm të çdo pajisje gjysmëpërçuese, duhet të dini se si funksionon.

Diodë ndreqës (i quajtur edhe një valvul) është një lloj diodë gjysmëpërçuese që konverton rrymën alternative në rrymë direkte.

Një diodë ka dy priza (elektroda), një anodë dhe një katodë. Anoda është e lidhur me shtresën p, katoda me shtresën n. Kur aplikohet një plus në anodë, dhe një minus në anodë (ndezja e drejtpërdrejtë e diodës), dioda kalon rrymë. Nëse aplikohet një minus në anodë dhe një plus (ndezja e kundërt e diodës) e rrymës përmes diodës në katodë, kjo nuk do të shihet nga karakteristikat e tensionit aktual të diodës. Prandaj, kur një tension i alternuar furnizohet në hyrjen e diodës ndreqës, vetëm një gjysmë valë kalon nëpër të.

Karakteristika e tensionit aktual (VAC) të diodës.

Karakteristika e tensionit aktual të diodës është paraqitur në Fig. I. 2. Në kuadrantin e parë, tregohet dega e përparme e karakteristikës, e cila përshkruan gjendjen e përçueshmërisë së lartë të diodës me një tension përpara të aplikuar në të, i cili linearizohet nga funksioni linear pjesë-pjesë.

u = U 0 + R D i

ku: u është voltazhi nëpër valvul kur kalon rryma i; U 0 - tensioni i pragut; R d - rezistenca dinamike.

Kuadranti i tretë përmban degën e kundërt të karakteristikës së tensionit aktual, e cila përshkruan gjendjen e përçueshmërisë së ulët kur tensioni i kundërt vendoset në diodë. Në një gjendje të përçueshmërisë së ulët, asnjë rrymë nuk rrjedh nëpër strukturën gjysmëpërçuese. Megjithatë, kjo është e vërtetë vetëm deri në një vlerë të caktuar të tensionit të kundërt. Me një tension të kundërt, kur forca e fushës elektrike në kryqëzimin pn arrin rreth 10 s V / cm, kjo fushë mund t'u transmetojë transportuesve të ngarkesave të lëvizshme - elektrone dhe vrima, duke u shfaqur vazhdimisht në të gjithë vëllimin e strukturës gjysmëpërçuese si rezultat i nxehtësisë. gjenerimi - energji kinetike e mjaftueshme për jonizimin e atomeve neutrale të silikonit. Vrimat që rezultojnë dhe elektronet e përcjelljes, nga ana tjetër, përshpejtohen nga fusha elektrike e kryqëzimit p-n dhe gjithashtu jonizojnë atomet neutrale të silikonit. Në këtë rast, ndodh një rritje në formë orteku në rrymën e kundërt, .t. e. prishjet e ortekëve.

Tensioni në të cilin ka një rritje të mprehtë të rrymës së kundërt, quhet tensioni i prishjes U 3.

TEMA 3. DIODA GJYSMËPËRÇUESE

Një diodë gjysmëpërçuese është një pajisje gjysmëpërçuese elektrokonvertuese me një kryqëzim elektrik dhe dy terminale që shfrytëzon vetitë e një kryqëzimi pn.

Diodat gjysmëpërçuese klasifikohen:

1) sipas qëllimit: ndreqës, me frekuencë të lartë dhe me frekuencë ultra të lartë (diodë me frekuencë të lartë dhe mikrovalë), puls, dioda zener gjysmëpërçues (dioda referencë), tunel, të kundërt, varicaps, etj.;

2) sipas dizajnit dhe veçorive teknologjike: planare dhe pika;

3) sipas llojit të materialit burimor: germanium, silikon, arsenid - galium, etj.

Figura 3.1 - Pajisja e diodave me pikë

Një diodë me pikë përdor një pllakë germaniumi ose silikoni me përçueshmëri elektrike të tipit n (Figura 3.1), 0.1 ... 0.6 mm e trashë dhe 0.5 ... 1.5 mm2 në sipërfaqe; një tel (gjilpërë) e mprehur me një papastërti të aplikuar në të është në kontakt me pllakën. Në këtë rast, papastërtitë shpërndahen nga maja në gjysmëpërçuesin kryesor, të cilat krijojnë një zonë me një lloj tjetër përçueshmërie elektrike. Kështu, afër gjilpërës formohet një kryqëzim pn në miniaturë i një forme hemisferike.

Për prodhimin e diodave me pikë germanium, një tel tungsteni i veshur me indium ngjitet në një pllakë germanium. Indiumi është një pranues për germanium. Rajoni i fituar i germaniumit të tipit p është emitues.

Për prodhimin e diodave me pikë silikoni, përdoret silikoni i tipit n dhe një tel i veshur me alumin, i cili shërben si pranues i silikonit.

Në diodat planare, kryqëzimi pn formohet nga dy gjysmëpërçues me lloje të ndryshme përçueshmërie elektrike, dhe zona e tranzicionit për lloje të ndryshme diodash varion nga të qindtat e milimetrit katror deri në disa dhjetëra centimetra katrorë (diodat e fuqisë).

Diodat e rrafshët bëhen me metoda të shkrirjes (fusionit) ose difuzionit (Fig. 3.2).

Figura 3.2 - Rregullimi i diodave të rrafshët të bëra nga aliazhi (a) dhe metoda e difuzionit (b)

Një pikë indiumi shkrihet në një pjatë me germanium të tipit n në një temperaturë prej rreth 500 ° C (Fig. 3.2, a), e cila, duke u shkrirë me germaniumin, formon një shtresë germanium të tipit p. Rajoni i tipit p ka një përqendrim më të lartë të papastërtive se pllaka kryesore, dhe për këtë arsye është një emetues. Telat e plumbit, zakonisht prej nikeli, ngjiten në pllakën kryesore të germaniumit dhe në indium. Nëse si lëndë fillestare merret germaniumi i tipit p, atëherë në të shkrihet antimoni dhe më pas fitohet një rajon emitues i tipit n.

Metoda e difuzionit për prodhimin e një kryqëzimi pn bazohet në faktin se atomet e papastërtive shpërndahen në gjysmëpërçuesin kryesor (Fig. 3.2, b). Për të krijuar një shtresë p, përdoret difuzioni i një elementi pranues (bor ose alumin për silikon, indium për germanium) përmes sipërfaqes së materialit fillestar.

3.1 Diodat ndreqës

Një diodë ndreqëse gjysmëpërçuese është një diodë gjysmëpërçuese e krijuar për të kthyer rrymën alternative në rrymë të drejtpërdrejtë.

Diodat ndreqës janë bërë në bazë të një kryqëzimi pn dhe kanë dy rajone, njëra prej tyre është me rezistencë më të ulët (përmban një përqendrim të madh papastërtish) dhe quhet emetues. Një zonë tjetër, baza, është me rezistencë më të lartë (përmban një përqendrim më të ulët të papastërtive).

Funksionimi i diodave ndreqës bazohet në vetinë e përçueshmërisë së njëanshme të kryqëzimit pn, e cila konsiston në faktin se kjo e fundit e përcjell mirë rrymën (ka një rezistencë të ulët) gjatë lidhjes direkte dhe praktikisht nuk kryen rrymë (ka një rezistencë shumë e lartë) gjatë lidhjes së kundërt.

Siç e dini, rryma e përparme e diodës krijohet nga transportuesit kryesorë të ngarkesës, dhe e kundërta nuk krijohet nga transportuesit kryesorë të ngarkesës. Përqendrimi i transportuesve të ngarkesës së shumicës është disa renditje të madhësisë më i lartë se përqendrimi i transportuesve të pakicës, i cili përcakton vetitë e valvulës së diodës.

Parametrat kryesorë të diodave gjysmëpërçuese ndreqës janë:

· Rryma përpara e diodës Ipr, e cila normalizohet në një tension të caktuar përpara (zakonisht Upr = 1 ... 2V);

· Rryma maksimale e lejueshme përpara Ipr max e diodës;

· Tensioni maksimal i lejueshëm i kundërt i diodës Urev max, në të cilin dioda mund të punojë ende normalisht për një kohë të gjatë;

· Rryma konstante e kundërt Irev, që rrjedh nëpër diodë me një tension të kundërt të barabartë me Urev max;

Rryma mesatare e korrigjuar Ivp.av, e cila mund të kalojë nëpër diodë për një kohë të gjatë në temperaturën e lejuar të ngrohjes së saj;

· Fuqia maksimale e lejuar Pmax e shpërndarë nga dioda, në të cilën sigurohet besueshmëria e dhënë e diodës.

Sipas vlerës maksimale të lejueshme të rrymës mesatare të korrigjuar, diodat ndahen në fuqi të ulët (Ivp.av £ 0.3A), fuqi mesatare (0.3A 10A).

Për të ruajtur efikasitetin e diodës së germaniumit, temperatura e saj nuk duhet të kalojë + 85 ° C. Diodat e silikonit mund të funksionojnë në temperatura deri në + 150 ° C.

Figura 3.3 - Ndryshimi në karakteristikat volt - amper të një diode gjysmëpërçuese nga temperatura: a - për një diodë germanium; b - për një diodë silikoni

Rënia e tensionit kur kalon rrymë përpara për diodat e germaniumit është DUpr = 0.3 ... 0.6V, për diodat e silikonit - DUpr = 0.8 ... 1.2V. Rënia e madhe e tensionit gjatë kalimit të një rryme përpara përmes diodave të silikonit në krahasim me një rënie të drejtpërdrejtë të tensionit nëpër diodat e germaniumit shoqërohet me një lartësi më të madhe të pengesës së mundshme të kryqëzimeve pn të formuara në silikon.

Me rritjen e temperaturës, rënia e tensionit përpara zvogëlohet, e cila shoqërohet me një ulje të lartësisë së pengesës së mundshme.

Kur një tension i kundërt aplikohet në një diodë gjysmëpërçuese, në të lind një rrymë e lehtë e kundërt, për shkak të lëvizjes së transportuesve jo kryesorë të ngarkesës përmes kryqëzimit pn.

Me një rritje të temperaturës së tranzicionit pn, numri i bartësve të ngarkesës minoritare rritet për shkak të kalimit të disa elektroneve nga brezi i valencës në brezin e përcjelljes dhe formimit të çifteve të bartësve të ngarkesës elektron-vrima. Prandaj, rryma e kundërt e diodës rritet.

Kur një tension i kundërt prej disa qindra volt është aplikuar në diodë, fusha elektrike e jashtme në shtresën bllokuese bëhet aq e fortë sa mund të tërheqë elektronet nga brezi i valencës në brezin e përcjelljes (efekti Zener). Në këtë rast, rryma e kundërt rritet ndjeshëm, gjë që shkakton ngrohjen e diodës, një rritje të mëtejshme të rrymës dhe, së fundi, prishje termike (shkatërrim) të kryqëzimit pn. Shumica e diodave mund të funksionojnë me siguri në tensione të kundërta që nuk i kalojnë (0,7 ... 0,8) Uref.

Tensioni i kundërt i lejueshëm i diodave të germaniumit arrin - 100 ... 400 V, dhe diodat e silikonit - 1000 ... 1500 V.

Në një numër instalimesh të fuqishme konvertuese, kërkesat për vlerën mesatare të rrymës së përparme, tensionit të kundërt tejkalojnë vlerën nominale të parametrave të diodave ekzistuese. Në këto raste, problemi zgjidhet me lidhje paralele ose serike të diodave.

Lidhja paralele e diodave përdoret kur është e nevojshme të merret një rrymë përpara më e madhe se rryma kufizuese e një diode. Por nëse diodat e të njëjtit lloj janë thjesht të lidhura paralelisht, atëherë për shkak të mospërputhjes së degëve karakteristike direkte I - V, ato do të ngarkohen ndryshe dhe, në disa, rryma direkte do të jetë më e madhe se ajo kufizuese.

Figura 3.4 - Lidhja paralele e diodave ndreqës

Për të barazuar rrymat, përdoren dioda me një ndryshim të vogël në degët e drejtpërdrejta të karakteristikës I - V (ato janë zgjedhur) ose, në seri me diodat, përfshihen rezistorë barazues me një rezistencë të njësive Ohm. Ndonjëherë ato përfshijnë rezistorë shtesë (Fig. 3.4, c) me një rezistencë disa herë më të madhe se rezistenca përpara e diodave, kështu që rryma në secilën diodë përcaktohet kryesisht nga rezistenca Rd, d.m.th. Rd >> rpr vd. Vlera e Rd është qindra ohmë.

Lidhja serike e diodave përdoret për të rritur tensionin total të lejueshëm të kundërt. Kur ekspozohet ndaj tensionit të kundërt, e njëjta rrymë e kundërt Iobr rrjedh nëpër diodat e lidhura në seri. megjithatë, për shkak të ndryshimit në degët e kundërta të karakteristikës I - V, voltazhi total do të shpërndahet në mënyrë të pabarabartë nëpër dioda. Një tension më i lartë do të aplikohet në një diodë në të cilën dega e kundërt e karakteristikës I - V shkon më lart. Mund të rezultojë të jetë më i lartë se kufiri, gjë që do të sjellë një prishje të diodave.

Figura 3.5 - Lidhja në seri e diodave ndreqës

Në mënyrë që tensioni i kundërt të shpërndahet në mënyrë të barabartë midis diodave, pavarësisht nga rezistenca e tyre e kundërt, përdoret lëvizja e diodës me rezistorë. Rezistenca Rsh e rezistorëve duhet të jetë e njëjtë dhe shumë më e vogël se më e vogla e rezistencave të kundërta të diodave Rsh 3.2 Diodat Zener

Një diodë zener gjysmëpërçues është një diodë gjysmëpërçuese, voltazhi në të cilin në rajonin e prishjes elektrike varet dobët nga rryma dhe që përdoret për të stabilizuar tensionin.

Në diodat zener gjysmëpërçues, përdoret vetia e një ndryshimi të lehtë në tensionin e kundërt në kryqëzimin pn gjatë prishjes elektrike (orteku ose tuneli). Kjo për faktin se një rritje e vogël e tensionit në kryqëzimin pn në modalitetin e prishjes elektrike shkakton një gjenerim më intensiv të transportuesve të ngarkesës dhe një rritje të konsiderueshme të rrymës së kundërt.

Diodat zener të tensionit të ulët bëhen në bazë të një materiali shumë të lidhur (me rezistencë të ulët). Në këtë rast, formohet një kryqëzim i ngushtë planar, në të cilin ndodh një prishje elektrike e tunelit në tensione të kundërta relativisht të ulëta (më pak se 6 V). Diodat zener të tensionit të lartë bëhen në bazë të materialit të dopuar lehtë (rezistencë të lartë). Prandaj, parimi i funksionimit të tyre shoqërohet me një avari elektrike të ortekëve.

Parametrat bazë të diodave zener:

· Tensioni i stabilizimit Ust (Ust = 1 ... 1000V);

· Rrymat minimale të stabilizimit Ist min dhe maksimale Ist max (Ist min "1.0 ... 10mA, Ist max" 0.05 ... 2.0A);

· Shpërndarja maksimale e lejueshme e fuqisë Рmax;

· Rezistenca diferenciale në seksionin e stabilizimit rd = DUst / DIst, (rd "0.5 ... 200 Ohm);

Koeficienti i temperaturës së tensionit në seksionin e stabilizimit:

TKU e diodës zener tregon se sa përqind do të ndryshojë tensioni stabilizues kur temperatura e gjysmëpërçuesit ndryshon me 1 ° C

(TKU = -0,5 ... + 0,2% / ° С).

Figura 3.6 - Karakteristika e tensionit aktual të diodës Zener dhe emërtimi i saj grafik konvencional

Diodat Zener përdoren për të stabilizuar tensionet e furnizimit me energji elektrike, si dhe për të rregulluar nivelet e tensionit në qarqe të ndryshme.

Stabilizimi i tensionit të ulët në rangun prej 0.3 ... 1V mund të merret duke përdorur degën e drejtpërdrejtë të karakteristikës I - V të diodave të silikonit. Një diodë në të cilën dega e përparme e karakteristikës I - V përdoret për të stabilizuar tensionin quhet stabilizues. Ekzistojnë gjithashtu dioda zener të dyanshme (simetrike) që kanë një karakteristikë simetrike I - V në lidhje me origjinën.

Diodat Zener mund të lidhen në seri, ndërsa voltazhi stabilizues që rezulton është i barabartë me shumën e tensioneve të diodës zener:

Ust = Ust1 + Ust2 + ...

Lidhja paralele e diodave zener është e papranueshme, sepse për shkak të shpërndarjes së karakteristikave dhe parametrave të të gjitha diodave zener të lidhura paralelisht, rryma do të ndodhë vetëm në një, e cila ka tensionin më të ulët stabilizues Ust, gjë që do të shkaktojë mbinxehje të diodës zener.

3.3 Diodat e tunelit dhe të përmbysur

Një diodë tuneli është një diodë gjysmëpërçuese e bazuar në një gjysmëpërçues të degjeneruar, në të cilin efekti i tunelit çon në shfaqjen e një rezistence diferenciale negative në karakteristikën aktuale - tension në tensionin përpara.

Dioda e tunelit është bërë nga germanium ose arsenid galiumi me një përqendrim shumë të lartë të papastërtive, d.m.th. me rezistencë shumë të ulët. Të tillë gjysmëpërçues me rezistencë të ulët quhen të degjeneruar. Kjo lejon që të merret një kryqëzim pn shumë i ngushtë. Në këto tranzicione, krijohen kushte për një kalim relativisht të lirë tunelimi të elektroneve përmes një pengese potenciale (efekti tunelizimi). Efekti i tunelit çon në shfaqjen në degën e përparme të karakteristikës I - V të diodës së një seksioni me një rezistencë diferenciale negative. Efekti i tunelit konsiston në faktin se në një lartësi mjaft të vogël të pengesës potenciale, është e mundur që elektronet të depërtojnë përmes pengesës pa ndryshuar energjinë e tyre.

Parametrat bazë të diodave të tunelit:

· Rryma e pikut Iп - rryma direkte në pikën e karakteristikës maksimale I - V;

Rryma e rrjedhës Iv - rryma direkte në pikën e karakteristikës minimale I - V;

· Raporti i rrymave të diodës së tunelit Ip / Iv;

· Tensioni i pikut Uп - tension përpara që korrespondon me rrymën e pikut;

Tensioni i kufirit Uv - tensioni përpara që korrespondon me rrymën e poshtme;

· Tensioni i tretësirës Ур.

Diodat e tunelit përdoren për të gjeneruar dhe përforcuar valët elektromagnetike, si dhe në qarqet komutuese dhe impulse me shpejtësi të lartë.

Figura 3.7 - Karakteristika e tensionit aktual të një diode tuneli

Dioda e përmbysur është një diodë e bazuar në një gjysmëpërçues me një përqendrim kritik të papastërtive, në të cilën përçueshmëria në tensionin e kundërt për shkak të efektit të tunelit është shumë më e lartë se në tensionin përpara.

Parimi i funksionimit të diodës së përmbysur bazohet në përdorimin e efektit të tunelit. Por në diodat e kundërta, përqendrimi i papastërtive bëhet më pak se në ato konvencionale të tunelit. Prandaj, ndryshimi i potencialit të kontaktit për diodat e kundërta është më i vogël, dhe trashësia e kryqëzimit pn është më e madhe. Kjo çon në faktin se asnjë rrymë e drejtpërdrejtë tunelimi nuk gjenerohet nën veprimin e tensionit përpara. Rryma e përparme në diodat e kundërta krijohet nga injektimi i transportuesve të ngarkesës jo-shumicë përmes kryqëzimit pn, d.m.th. rryma direkte është difuzive. Me një tension të kundërt, një rrymë e konsiderueshme tunelimi rrjedh nëpër kryqëzim, e cila krijohet nga lëvizja e elektroneve përmes pengesës së mundshme nga rajoni p në rajonin n. Seksioni i punës i karakteristikës I - V të diodës së kundërt është dega e kundërt.

Kështu, diodat e përmbysura kanë një efekt ndreqës, por drejtimi i tyre i xhiros (përçues) korrespondon me lidhjen e kundërt, dhe drejtimi bllokues (jopërçues) korrespondon me lidhjen e drejtpërdrejtë.

Figura 3.8 - Karakteristika e tensionit të rrymës së një diode të kundërt

Diodat e përmbysura përdoren në pajisjet pulsuese, si dhe konvertuesit e sinjalit (përzierësit dhe detektorët) në pajisjet e inxhinierisë radio.

3.4 Varicaps

Një varicap është një diodë gjysmëpërçuese që shfrytëzon kapacitetin kundrejt tensionit të kundërt dhe synohet të përdoret si një element i kapacitetit të kontrolluar elektrikisht.

Silici është një material gjysmëpërçues për prodhimin e varicapëve.

Parametrat kryesorë të varicaps:

· Kapaciteti i vlerësuar Sv - kapaciteti në një tension të caktuar të kundërt (Sv = 10 ... 500 pF);

· Koeficienti i mbivendosjes në kapacitet; (Кс = 5 ... 20) - raporti i kapaciteteve të varicapit në dy vlera të dhëna të tensioneve të kundërta.

Varicaps përdoren gjerësisht në qarqe të ndryshme për kontrollin automatik të frekuencës, në amplifikatorët parametrikë.

Figura 3.9 - Karakteristika e kapacitetit-tensionit të varicapit

3.5 Llogaritja e qarqeve elektrike me dioda gjysmëpërçuese.

Në qarqet praktike, një lloj ngarkese përfshihet në qarkun e diodës, për shembull, një rezistencë (Fig. 3.10, a). Rryma e përparme rrjedh kur anoda është në një potencial pozitiv në raport me katodën.

Mënyra e diodës me ngarkesë quhet mënyra e funksionimit. Nëse dioda do të kishte rezistencë lineare, atëherë llogaritja e rrymës në një qark të tillë nuk do të paraqiste ndonjë vështirësi, pasi rezistenca totale e qarkut është e barabartë me shumën e rezistencës së diodës ndaj rrymës direkte R® dhe rezistencës së rezistencës së ngarkesës. Rn. Por dioda ka një rezistencë jolineare, dhe vlera e Ro ndryshon me një ndryshim në rrymë. Prandaj, llogaritja e rrymës bëhet grafikisht. Detyra është si më poshtë: vlerat e E, Rn dhe karakteristikat e diodës janë të njohura, kërkohet të përcaktohet rryma në qarkun I dhe tensioni në të gjithë diodën Ud.

Figura 3.10

Karakteristika e diodës duhet të konsiderohet si një grafik i disa ekuacioneve që lidhin vlerat e I dhe U. Dhe për rezistencën Rn, një ekuacion i ngjashëm është ligji i Ohm:

(3.1)

Pra, janë dy ekuacione me dy të panjohura I dhe U, dhe njëri prej ekuacioneve është dhënë grafikisht. Për të zgjidhur një sistem të tillë ekuacionesh, është e nevojshme të vizatoni grafikun e ekuacionit të dytë dhe të gjeni koordinatat e pikës së kryqëzimit të dy grafikëve.

Ekuacioni për rezistencën Rn është një ekuacion i shkallës së parë në lidhje me I dhe U. Grafiku i tij është një vijë e drejtë e quajtur vija e ngarkesës. Është ndërtuar duke përdorur dy pika në boshtet koordinative. Për I = 0 nga ekuacioni (3.1) fitojmë: E - U = 0 ose U = E, që i përgjigjet pikës A në Fig. 3.10, b. Dhe nëse U = 0, atëherë I = E / Rn. këtë rrymë e shtyjmë në boshtin e ordinatave (pika B). vizatoni një vijë të drejtë përmes pikave A dhe B, e cila është vija e ngarkesës. Koordinatat e pikës D japin zgjidhjen e problemit.

Duhet të theksohet se llogaritja grafike e mënyrës së funksionimit të diodës mund të hiqet nëse Rн >> Ro. Në këtë rast, lejohet të neglizhohet rezistenca e diodës dhe të përcaktohet rryma afërsisht: I »E / Rн.

Metoda e konsideruar për llogaritjen e tensionit DC mund të zbatohet për amplitudë ose vlera të menjëhershme, nëse burimi jep tension AC.

Meqenëse diodat gjysmëpërçuese e përcjellin mirë rrymën në drejtimin përpara dhe dobët në drejtimin e kundërt, shumica e diodave gjysmëpërçuese përdoren për korrigjimin e rrymës alternative.

Qarku më i thjeshtë për korrigjimin e rrymës alternative është paraqitur në Fig. 3.11. Në të, një burim i EMF alternative - e, një diodë VD dhe një rezistencë ngarkese Rn janë të lidhura në seri. Ky qark quhet gjysmëvalë.

Ndreqësi më i thjeshtë funksionon si më poshtë. Gjatë një gjysmë cikli, voltazhi për diodën është i drejtpërdrejtë dhe një rrymë kalon, duke krijuar një rënie të tensionit UR në të gjithë rezistencën Rн. Gjatë gjysmë-ciklit të ardhshëm, tensioni është i kundërt, praktikisht nuk ka rrymë dhe UR = 0. Kështu, një rrymë pulsuese kalon nëpër diodë, rezistenca e ngarkesës në formën e impulseve që zgjasin gjysmë periudhe. Kjo rrymë quhet rrymë e korrigjuar. Krijon një tension të korrigjuar në të gjithë rezistencën Rн. Grafikët në Fig. 3.11, b ilustrojnë proceset në ndreqës.

Figura 3.11

Amplituda e gjysmë-valëve pozitive nëpër diodë është shumë e vogël. Kjo për faktin se kur kalon një rrymë e drejtpërdrejtë, pjesa më e madhe e tensionit të burimit bie në të gjithë rezistencën e ngarkesës Rn, rezistenca e së cilës tejkalon ndjeshëm rezistencën e diodës. Në këtë rast

Për diodat gjysmëpërçuese konvencionale, voltazhi përpara nuk është më shumë se 1 ... 2V. Për shembull, le të ketë burimi një tension efektiv E = 200V dhe ... Nëse Upr max = 2V, atëherë URmax = 278V.

Me një gjysmë valë negative të tensionit të aplikuar, praktikisht nuk ka rrymë dhe rënia e tensionit në të gjithë rezistencën Rn është e barabartë me zero. I gjithë tensioni i burimit aplikohet në diodë dhe është tension i kundërt i saj. Kështu, vlera maksimale e tensionit të kundërt është e barabartë me amplitudën e EMF të burimit.

Skema më e thjeshtë për përdorimin e një diodë zener është paraqitur në Fig. 3.12, a. Ngarkesa (konsumatori) lidhet paralelisht me diodën zener. Prandaj, në modalitetin e stabilizimit, kur voltazhi në diodën zener është pothuajse konstant, i njëjti tension do të jetë në ngarkesë. Zakonisht Rlim llogaritet për pikën e mesit T të karakteristikës së diodës Zener.

Le të shqyrtojmë rastin kur E = konst, dhe Rn ndryshon në intervalin nga Rn min në Rn max ..

Vlera Rlim mund të gjendet duke përdorur formulën e mëposhtme:

(3.3)

ku Ist = 0,5 (Ist min + Ist max) është rryma mesatare e diodës zener;

In = Ust / Rn - rryma e ngarkesës (në Rn = konst);

In.av = 0,5 (Në min + Në max), (me Rn = var),

për më tepër dhe .

Figura 3.12

Funksionimi i qarkut në këtë mënyrë mund të shpjegohet si më poshtë. Meqenëse Rlim është konstante dhe rënia e tensionit në të, e barabartë me (E - Ust), është gjithashtu konstante, atëherë rryma në Rlim, e barabartë me (Ist + In.av), duhet të jetë konstante. Por kjo e fundit është e mundur vetëm nëse rryma e diodës Zener I dhe rryma e ngarkesës In ndryshojnë në të njëjtën masë, por në drejtime të kundërta. Për shembull, nëse In rritet, atëherë rryma I zvogëlohet me të njëjtën sasi, dhe shuma e tyre mbetet e pandryshuar.

Le të shqyrtojmë parimin e funksionimit të një diode zener duke përdorur shembullin e një qarku të përbërë nga një burim i lidhur në seri i ndryshueshëm EMF - e, një diodë zener VD dhe një rezistencë R (Fig. 3.13, a).

Në gjysmë-ciklin pozitiv, një tension i kundërt aplikohet në diodën zener, dhe deri në tensionin e prishjes së diodës zener, i gjithë tensioni aplikohet në diodën zener, pasi rryma në qark është zero. Pas një prishjeje elektrike të diodës zener, voltazhi në të gjithë diodën zener VD mbetet i pandryshuar dhe i gjithë tensioni i mbetur i burimit EMF do të aplikohet në rezistencën R. Në gjysmë-ciklin negativ, dioda zener ndizet në drejtimi i përcjelljes, rënia e tensionit në të është rreth 1V, dhe voltazhi i mbetur i burimit EMF aplikohet në rezistencën R.

Një diodë gjysmëpërçuese është një pajisje gjysmëpërçuese me një kryqëzim elektrik dhe dy priza që shfrytëzon një veçori të veçantë të lidhjes elektrike. Një bashkim elektron-vrima, një kontakt metal-gjysmëpërçues ose një heterobashkim mund të përdoret si një lidhje elektrike.

Rajoni i kristalit gjysmëpërçues të diodës, i cili ka një përqendrim më të lartë të papastërtive (pra, të bartësve kryesorë të ngarkesës), quhet emetues, dhe tjetri, me një përqendrim më të ulët, quhet bazë. Ana e diodës me të cilën lidhet poli negativ i furnizimit me energji elektrike gjatë lidhjes direkte shpesh quhet katodë dhe tjetra anodë.

Sipas qëllimit, diodat ndahen në:

1. ndreqës (fuqi), i projektuar për të kthyer tensionin e alternuar të furnizimit me energji të frekuencës industriale në konstante;

2.Diodat Zener (diodat referuese), të dizajnuara për të stabilizuar tensionet , duke pasur në degën e kundërt të karakteristikës I - V një seksion me një varësi të dobët të tensionit nga rryma rrjedhëse:

3. varikape të destinuara për përdorim si kontejnerë me tension të kontrolluar;

4. impuls, i projektuar për të punuar në qarqet e pulsit me shpejtësi të lartë;

5. tunel dhe i përmbysur, i projektuar për të përforcuar, gjeneruar dhe ndërruar lëkundjet me frekuencë të lartë;

6. frekuenca ultra e lartë, e destinuar për shndërrim, ndërrim, gjenerim të lëkundjeve me frekuencë ultra të lartë;

7. LED të projektuar për të kthyer një sinjal elektrik në energji drite;

8. fotodioda të projektuara për të kthyer energjinë e dritës në një sinjal elektrik.

Sistemi dhe lista e parametrave të përfshirë në përshkrimet teknike dhe që karakterizojnë vetitë e diodave gjysmëpërçuese zgjidhen duke marrë parasysh veçoritë e tyre fizike dhe teknologjike dhe fushën e aplikimit. Në shumicën e rasteve, informacioni për parametrat e tyre statikë, dinamikë dhe limitë është i rëndësishëm.

Parametrat statikë karakterizojnë sjelljen e pajisjeve në rrymë konstante, dinamike - vetitë e tyre të frekuencës kohore, parametrat kufizues përcaktojnë zonën e funksionimit të qëndrueshëm dhe të besueshëm.

1.5. Karakteristika e tensionit aktual të diodës

Karakteristika e tensionit aktual (VAC) e diodës është e ngjashme me karakteristikën e tensionit aktual p-n-tranzicioni dhe ka dy degë - përpara dhe prapa.

Karakteristika I - V e diodës është paraqitur në figurën 5.

Nëse dioda ndizet në drejtimin përpara ("+" - në zonë R, dhe "-" - në zonë n), pastaj me arritjen e tensionit të pragut U atëherë hapet dioda dhe përmes saj kalon një rrymë e drejtpërdrejtë. Kur ndizet përsëri ("-" në zonë R, dhe "+" - në zonë n) një rrymë e lehtë e kundërt rrjedh nëpër diodë, domethënë, në fakt, dioda është e mbyllur. Prandaj, mund të supozojmë se dioda kalon rrymë vetëm në një drejtim, gjë që lejon që ajo të përdoret si një element ndreqës.

Vlerat e rrymave të përparme dhe të kundërta ndryshojnë nga disa rend të madhësisë, dhe rënia e tensionit përpara nuk i kalon disa volt në krahasim me tensionin e kundërt, i cili mund të jetë qindra ose më shumë volt. Vetitë korrigjuese të diodave janë aq më të mira, aq më e ulët është rryma e kundërt në një tension të caktuar të kundërt dhe aq më e ulët rënia e tensionit në një rrymë të caktuar përpara.

Parametrat e karakteristikës I - V janë: rezistenca dinamike (diferenciale) e diodës ndaj rrymës alternative dhe rezistenca statike ndaj rrymës së vazhduar.

Rezistenca statike e një diode ndaj rrymës direkte në drejtimet e përparme dhe të kundërta shprehet me raportin:

, (2)

ku U dhe Unë vendosni pika specifike në karakteristikën I - V të diodës, në të cilën llogaritet rezistenca.

Rezistenca dinamike ndaj rrymës alternative përcakton ndryshimin e rrymës përmes diodës me një ndryshim në tension pranë pikës së zgjedhur të funksionimit në karakteristikën e diodës:

. (3)

Meqenëse një karakteristikë tipike I - V e një diode ka seksione me linearitet të rritur (një në degën e përparme, një në anën e pasme), r q llogaritet si raporti i një rritjeje të vogël të tensionit nëpër diodë me një rritje të vogël të rrymës përmes saj për një modalitet të caktuar:

. (4)

Për të nxjerrë një shprehje për r d, është më e përshtatshme të merret si argument rryma Unë, dhe tensioni konsiderohet si funksion dhe, duke marrë logaritmin e ekuacionit (1), sillni atë në formën:

. (5)

. (6)

Prandaj rrjedh se me një rritje të rrymës së përparme r q zvogëlohet me shpejtësi, që kur dioda ndizet drejtpërdrejt Unë>>Unë S .

Në seksionin linear të karakteristikës I - V me ndezjen e drejtpërdrejtë të diodës, rezistenca statike është gjithmonë më e madhe se rezistenca dinamike: R st> r e. Kur dioda ndizet përsëri R rr r etj.

Kështu, rezistenca elektrike e diodës në drejtimin përpara është shumë më e ulët se në drejtimin e kundërt. Prandaj, dioda ka përçueshmëri të njëanshme dhe përdoret për korrigjimin AC.

Një diodë është një pajisje gjysmëpërçuese me një lidhje p-n, e cila ka dy dalje (katodë dhe anodë), është projektuar për të stabilizuar, korrigjuar, moduluar, zbuluar, konvertuar dhe kufizuar sinjalet elektrike. rrymë e kundërt.

Në qëllimin e tyre funksional, diodat ndahen në dioda pulsi, ndreqës, universale, zener, dioda me mikrovalë, dioda tuneli, varikape, dioda komutuese etj.

Në teori, ne e dimë se një diodë kalon rrymë vetëm në një drejtim. Megjithatë, jo shumë njerëz e dinë dhe e kuptojnë saktësisht se si ai e bën këtë. Skematikisht, një diodë mund të imagjinohet si një kristal i përbërë nga 2 rajone (gjysmëpërçues). Njëra nga këto zona të kristalit ka përçueshmëri të tipit n dhe tjetra ka përçueshmëri të tipit p.

Figura tregon vrimat që mbizotërojnë në rajonin e tipit n, të cilat tregohen në rrathë blu dhe elektronet që mbizotërojnë në rajonin e tipit p janë paraqitur me të kuqe. Këto dy zona janë elektroda e diodës katodë dhe anodë:

Katoda është elektroda negative e një diode, bartësit kryesorë të ngarkesës së së cilës janë elektronet.

Anoda është elektroda pozitive e një diode, bartësit kryesorë të ngarkesës së së cilës janë vrimat.

Në sipërfaqet e jashtme të rajoneve, aplikohen shtresa metalike të kontaktit, në të cilat ngjiten telat e elektrodave të diodës. Një pajisje e këtij lloji mund të jetë vetëm në një nga dy gjendjet:

1. Mbyllur - kjo është kur përçon dobët rrymën;

2. E hapur është kur përçon mirë rrymën.

Dioda do të jetë në gjendje të fikur nëse aplikohet polariteti i burimit të tensionit konstant.

Në këtë rast, elektronet nga rajoni i tipit n do të fillojnë të lëvizin në polin pozitiv të burimit të energjisë, duke u larguar nga kryqëzimi pn, dhe vrimat në rajonin e tipit p do të largohen gjithashtu nga kryqëzimi pn, duke lëvizur në poli negativ. Në fund, kufiri i rajoneve do të zgjerohet, i cili formon një zonë të bashkuar nga elektrone dhe vrima, të cilat do të ofrojnë rezistencë të jashtëzakonshme ndaj rrymës.

Sidoqoftë, transportuesit e ngarkesës së pakicës janë të pranishëm në secilën prej rajoneve të diodës dhe një shkëmbim i vogël elektronesh dhe vrimash midis rajoneve do të vazhdojë të ndodhë. Prandaj, shumë herë më pak rrymë do të rrjedhë nëpër diodë sesa rryma e drejtpërdrejtë, dhe kjo rrymë quhet dioda e rrymës së kundërt... Në praktikë, si rregull, rryma e kundërt e kryqëzimit p-n neglizhohet, dhe kështu rezulton se kryqëzimi p-n ka vetëm përçueshmëri të njëanshme.

biblioteka falas në internet "KnigaGo.ru"

Http://knigago.ru

I. LLOGARITJA E PARAMETRAVE TE DIODAVE GJYSMËPËRÇUESE

Diodat ndreqës janë krijuar për të korrigjuar rrymën alternative të frekuencës së ulët (zakonisht më pak se 50 kHz). Si ndreqës përdoren dioda planare, të cilat, për shkak të zonës së madhe të kontaktit, lejojnë një rrymë të madhe të korrigjuar. Karakteristika e rrymës-tensionit të një diode shpreh varësinë e rrymës që rrjedh nëpër diodë nga vlera dhe polariteti i tensionit të aplikuar në të (Figura 1.1). Dega e vendosur në kuadrantin e parë korrespondon me drejtimin përpara (përçues) të rrymës dhe ndodhet në kuadrantin e tretë në drejtim të kundërt të rrymës.

Sa më e pjerrët dhe më afër boshtit vertikal të jetë dega e drejtpërdrejtë, dhe më afër degës së kthimit horizontal, aq më të mira janë vetitë ndreqëse të diodës. Me një tension mjaft të madh të kundërt, ndodh një avari në diodë, d.m.th. rryma e kundërt rritet ndjeshëm. Funksionimi normal i një diode si një element me përçueshmëri të njëanshme është i mundur vetëm në mënyrat kur voltazhi i kundërt nuk e kalon tensionin e prishjes.

Rrymat e diodës varen nga temperatura (shih Fig. 1.1). Nëse një rrymë konstante rrjedh nëpër diodë, atëherë me një ndryshim të temperaturës, rënia e tensionit në diodë ndryshon me afërsisht 2 mV / ° C. Me një rritje të temperaturës, rryma e kundërt dyfishohet për germaniumin dhe 2,5 herë për diodat e silikonit për çdo 10 ° C. Tensioni i prishjes zvogëlohet me rritjen e temperaturës.

Diodat me frekuencë të lartë janë pajisje universale: për korrigjimin e rrymave në një gamë të gjerë frekuencash (deri në disa qindra MHz), për modulim, zbulim dhe transformime të tjera jolineare. Diodat me pika përdoren kryesisht si ato me frekuencë të lartë. Diodat me frekuencë të lartë kanë të njëjtat veti si ato ndreqës, por diapazoni i tyre i frekuencës së funksionimit është shumë më i gjerë.

Cilësimet kryesore:

Unp- tension i vazhdueshëm përpara në një rrymë të caktuar konstante përpara;

Uobr- tension konstant i kundërt i aplikuar në diodë në drejtim të kundërt;

Ipp- rrymë konstante përpara që rrjedh nëpër diodë në drejtimin përpara;

Iobr- rrymë konstante e kundërt që rrjedh nëpër diodë në drejtim të kundërt me një tension të caktuar të kundërt;

Unp.obr- vlera e tensionit të kundërt që shkakton prishjen e kryqëzimit të diodës;

Inp.cp- rryma mesatare e përparme, vlera mesatare e rrymës së përparme të diodës gjatë periudhës;

Ivp sr- rryma mesatare e korrigjimit, vlera mesatare e rrymës së korrigjuar që rrjedh nëpër diodë gjatë periudhës (duke marrë parasysh rrymën e kundërt);

Iobr.cp- rryma mesatare e kundërt, vlera mesatare e rrymës së kundërt gjatë periudhës;

Rpr- fuqia e shpërndarë përpara, vlera e fuqisë së shpërndarë nga dioda kur rrjedh rryma e përparme;

Pcrështë fuqia mesatare e shpërndarë nga dioda, mesatarja gjatë periudhës së fuqisë së shpërndarë nga dioda kur rrjedh rryma e përparme dhe e kundërt;

Rdif- rezistenca diferenciale e diodës, raporti i një rritjeje të vogël të tensionit të diodës me një rritje të vogël të rrymës në të për një mënyrë të caktuar

(1.1)

Rnp.d... - rezistenca përpara e diodës për rrymën e drejtpërdrejtë, vlera e rezistencës së diodës, e marrë si koeficient i ndarjes së tensionit të drejtpërdrejtë përpara në diodë dhe rrymës përkatëse përpara

Robr.d- rezistenca e kundërt e diodës; Vlera e rezistencës së diodës e marrë si koeficient i pjesëtimit të tensionit konstant të kundërt në diodë dhe rrymës përkatëse të kundërt konstante

(1.3)

Parametrat maksimalë të lejueshëm përcaktojnë kufijtë e kushteve të funksionimit në të cilat dioda mund të funksionojë me një probabilitet të caktuar gjatë një jete të caktuar shërbimi. Këto përfshijnë: Tensionin e kundërt të DC maksimale të lejueshme Uobr.max; rryma maksimale e lejuar përpara Ipr.max, rryma mesatare e lejuar maksimale përpara e mërkurë e mërkurë.maksimumi, rryma mesatare maksimale e lejueshme e korrigjuar iv.e av.maks, shpërndarja maksimale e lejueshme mesatare e fuqisë së diodës Rcr.maks.

Parametrat e specifikuar janë dhënë në literaturën e referencës. Përveç kësaj, ato mund të përcaktohen eksperimentalisht dhe nga karakteristikat volt-amper.

Rezistencën diferenciale e gjejmë si kotangjent të këndit të pjerrësisë së tangjentës së tërhequr në degën e drejtë të karakteristikës I – V në pikën Ipr= 12 mA ( Rdiff ~ ctg Θ ~)

(1.4)

Rezistenca e përparme e diodës gjendet si raport i tensionit konstant nëpër diodë Upr= 0.6V në rrymën përkatëse DC Ipr= 12 mA në degën e drejtpërdrejtë të karakteristikës I - V.

(1.5)

Ne e shohim atë Rdif < Rpr.d... Për më tepër, vini re se vlerat e këtyre parametrave varen nga mënyra e specifikuar. Për shembull, për të njëjtën diodë në Ipp= 4 mA

(1.6) , (1.7)

Llogaritni Robr.d për diodën GD107 në Uobr= 20 V dhe krahasojeni me vlerën e llogaritur Rpr.d... Në degën e kundërt të karakteristikës I - V të GD107 (shih Fig. 1.2) gjejmë: Iobr= 75 μA në Uobr= 20 V. Prandaj,

(1.8)

Ne e shohim atë Robr>>Rpr.d, që tregon përçueshmërinë e njëanshme të diodës. Përfundimi për përçueshmërinë e njëanshme mund të nxirret gjithashtu drejtpërdrejt nga analiza e karakteristikës I - V: rryma e përparme Ipp~ mA në Upr <1B, в то время как Iobp~ dhjetra μA në Uobr ~ dhjetëra volt, d.m.th. rryma e përparme tejkalon të kundërtën një me qindra ose mijëra herë

(1.9)

Diodat dhe stabilizuesit Zener janë krijuar për të stabilizuar nivelin e tensionit kur ndryshon rryma që rrjedh nëpër diodë. Për diodat zener, seksioni i punës është zbërthimi elektrik i karakteristikës së tensionit aktual në rajonin e tensioneve të kundërta (Fig. 1.3).

Në këtë seksion, voltazhi në të gjithë diodën mbetet praktikisht konstant me një ndryshim të rëndësishëm në rrymën që rrjedh nëpër diodë. Një karakteristikë e ngjashme zotërohet nga diodat e aliazhit me një bazë të bërë nga një material me rezistencë të ulët (me aliazh të lartë). Në këtë rast, formohet një kryqëzim i ngushtë p-n, i cili krijon kushte për shfaqjen e prishjes elektrike në tensione të kundërta relativisht të ulëta (njësi - dhjetëra volt). Gjegjësisht, tensione të tilla nevojiten për të fuqizuar shumë pajisje tranzistor. Në diodat e germaniumit, prishja elektrike shpejt shndërrohet në termike, prandaj, diodat e silikonit përdoren si dioda zener, të cilat janë më rezistente ndaj prishjes termike. Për stabilizuesit, një seksion i drejtë i karakteristikës së tensionit aktual shërben si punëtor (Fig. 1.4). Diodat zener me dy anë (me dy anodë) kanë dy nyje p-n të lidhura kundër, secila prej të cilave është kryesore për polaritetin e kundërt.

Cilësimet kryesore:

Ust- tensioni i stabilizimit, tensioni në diodën zener kur rrjedh rryma e vlerësuar;

∆Ust.nom- përhapja e tensionit nominal të stabilizimit, devijimi i tensionit në diodën Zener nga vlera nominale;

Rdif.st- rezistenca diferenciale e diodës zener, raporti i rritjes së tensionit të stabilizimit në diodën zener ndaj rritjes së vogël të rrymës që e ka shkaktuar atë në një gamë të caktuar frekuence;

α CT është koeficienti i temperaturës së tensionit të stabilizimit, raporti i ndryshimit relativ në tensionin e stabilizimit me ndryshimin absolut në temperaturën e ambientit me një rrymë konstante stabilizimi.

Parametrat maksimalë të lejuar. Këtu përfshihen: maksimumi Ist.maks, minimale Ist.min rrymat e stabilizimit, rryma maksimale e lejueshme përpara Imax, shpërndarja maksimale e lejueshme e fuqisë Pmax.

Parimi i funksionimit të rregullatorit më të thjeshtë të tensionit gjysmëpërçues (Fig. 1.5) bazohet në përdorimin e jolinearitetit të karakteristikave të tensionit aktual të diodave zener (shih Fig. 1.3). Stabilizuesi më i thjeshtë gjysmëpërçues është një ndarës tensioni i përbërë nga një rezistencë kufizuese Rogr dhe një diodë silikoni Zener VD. Ngarkesa Rn është e lidhur me një diodë zener,

Në këtë rast, voltazhi në të gjithë ngarkesën është i barabartë me tensionin në diodën zener

U R N = U VD = U ST(1.10)

dhe tensioni i hyrjes ndahet ndërmjet Rogr dhe VD

U IN = U R OGR + U ST(1.11)

Rryma përmes Rogr sipas ligjit të parë Kirchhoff është i barabartë me shumën e rrymave të ngarkesës dhe diodës zener

I R OGR = I ST + I N (1.12)

Madhësia Rogr zgjidhet në mënyrë që rryma përmes diodës zener të jetë e barabartë me nominalen, d.m.th. korrespondonte me mesin e zonës së punës.

I ST.NOM = (I ST.MIN + I ST.MAX) / 2 (1.13)

Çfarë është tensioni i përparshëm dhe i kundërt? Po përpiqem të kuptoj parimin e funksionimit të një transistori me efekt në terren. dhe mori përgjigjen më të mirë

Përgjigje nga Vovik [aktiv]
Direct - plus zbatohet në plus, minus në minus. E kundërta - në plus - minus, në minus - plus.
Në lidhje me transistorin me efekt në terren - midis burimit dhe portës.
Një transistor bipolar ka një bazë dhe një emetues, jo një transistor me efekt në terren.
Një tranzistor bipolar përbëhet nga dy nyje pn të lidhura kundër-lidhur me një dalje të përbashkët - emetues - bazë (lloji i zakonshëm) - një kolektor, si dy dioda, vetëm "shtresa" e përbashkët është e hollë dhe përcjell rrymë, nëse aplikohet një tension përpara, i cili quhet tension i hapjes, ndërmjet emetuesit dhe bazës.
Sa më i madh të jetë voltazhi përpara midis bazës dhe emetuesit, aq më shumë është transistori i hapur dhe aq më i ulët është rezistenca e tij emetues-mbledhës, domethënë ekziston një marrëdhënie e kundërt midis tensionit bazë emetues dhe rezistencës së tranzitorit bipolar.
Nëse aplikohet një tension i kundërt midis bazës dhe emetuesit, transistori do të mbyllet fare dhe nuk do të përçojë rrymë.
Nëse aplikoni tension vetëm në bazën dhe emetuesin, ose bazën dhe kolektorin, ju merrni një diodë të rregullt.
Transistori me efekt në terren ka një strukturë paksa të ndryshme. Ekzistojnë gjithashtu tre dalje, por ato quhen kullimi, burimi dhe porta. Ekziston vetëm një kryqëzim pn, grilë -> burim kullimi ose grilë<- сток-исток в зависимости от полярности транзистора. Затвор находится между истоком и стоком и к нему (измеряется относительно истока) всегда прикладывается только обратное напряжение, которое создаёт поле в промежутке между истоком и стоком, в зависимости от напряжённости больше или меньше препятствующее движению электронов (следовательно, изменяя сопротивление транзистора) , и, таким образом, создающую обратную зависимость между напряжением исток-затвор и сопротивлением полевого транзистора.

Përgjigje nga ALEX R[guru]
Për 1 pyetje, drejtimi i drejtpërdrejtë dhe i kundërt ndodh në një gjysmëpërçues (diodë), d.m.th., një diodë në drejtim të drejtpërdrejtë kalon rrymë, dhe nëse rryma kthehet prapa, gjithçka mbyllet. Për qartësi, thithka e një gome biçiklete është aty, por jo mbrapa. Fusha tr-r, këtu, thjesht për të kuptuar, nuk ka lidhje elektronike midis portës dhe kullimit, burimit dhe rryma kalon për shkak të fushës së keqe të krijuar në portë. Diçka e tillë.

Përgjigje nga Aleksandër Egorov[guru]
direkt - minus në rajonin me n-përçueshmëri, plus në rajonin k me përçueshmëri p
anasjelltas anasjelltas
duke aplikuar vetëm për emetuesin dhe kolektorin, rryma nuk do të kalojë, pasi atomet e jonizuara të bazës do të zmbrapsin ngarkesat e lira të emetuesit nga kryqëzimi pn (për të cilin nuk është e lehtë të hidhesh mbi kryqëzimin pn, sepse është një dielektrik). Dhe nëse aplikoni tension në bazë, atëherë ajo do të "thithë" ngarkesa falas nga baza dhe ato nuk do të zmbrapsin më ngarkesat e emetuesit, duke i penguar ata të kalojnë kryqëzimin pn. Transistori do të hapet.
Nga rruga, emetuesi, kolektori dhe baza nuk kanë një efekt në terren, por një transistor bipolar.
Nëse aplikoni tension vetëm në bazën dhe emetuesin ose bazën dhe kolektorin, atëherë do të jetë një diodë e thjeshtë (çdo kryqëzim pn është një diodë).

Përgjigje nga Përdoruesi i përdoruesit[guru]
Transistori me efekt në terren ka një kanal të tipit p ose n të kontrolluar nga një fushë. burimi i kullimit të portës së çon tranzitorit

Një diodë është një lloj pajisje e bazuar në gjysmëpërçues. Ka një kryqëzim p-n, si dhe terminale anodë dhe katodë. Në shumicën e rasteve, është menduar për modulim, korrigjim, konvertim dhe veprime të tjera me sinjalet elektrike hyrëse.

Parimi i funksionimit:

1. Elektricitet vepron në katodë, ngrohësi fillon të shkëlqejë dhe elektroda lëshon elektrone.
2. Midis dy elektrodave formohet një fushë elektrike.
3. Nëse anoda ka një potencial pozitiv, atëherë ai fillon të tërheqë elektronet në vetvete, dhe fusha që rezulton është një katalizator për këtë proces. Në këtë rast, ndodh formimi i një rryme emetimi.
4. Midis elektrodave formohet një ngarkesë negative hapësinore, e cila mund të ndërhyjë në lëvizjen e elektroneve. Kjo ndodh nëse potenciali i anodës është shumë i dobët. Në këtë rast, pjesët e elektroneve nuk mund të kapërcejnë efektin e ngarkesës negative dhe ato fillojnë të lëvizin në drejtim të kundërt, duke u kthyer përsëri në katodë.
5. Të gjitha elektronet që arritën në anodë dhe nuk u kthyen në katodë përcaktojnë parametrat e rrymës së katodës. Prandaj, ky tregues varet drejtpërdrejt nga potenciali pozitiv i anodës.
6. Rrjedha e të gjitha elektroneve që mund të arrijë në anodë quhet rryma e anodës, treguesit e së cilës në diodë përputhen gjithmonë me parametrat e rrymës katodike. Ndonjëherë të dy treguesit mund të jenë zero, kjo ndodh në situata kur anoda ka një ngarkesë negative. Në këtë rast, fusha e krijuar midis elektrodave nuk i përshpejton grimcat, por, përkundrazi, i ngadalëson ato dhe i kthen ato në katodë. Dioda në këtë rast mbetet në gjendje të mbyllur, gjë që çon në hapjen e qarkut.

Ndërsa këto gabime janë të rralla, duhet të mbani mend se të gjitha këto janë mundësi, si dhe një diodë që ndërpritet dhe nuk funksionon kur kalon një rrymë e madhe. Duhet të mbani mend gjithashtu se dioda është bërë nga materiale që thyhen lehtësisht. E vetmja gjë që i mban së bashku është trupi i diodës.

Nëse trupi i diodës zgjerohet, lidhja hapet. Shihni gjithashtu: Si funksionon një kondensator. Në këto faqe do të gjeni shumë materiale të dobishme për "elektronikën në përgjithësi". Me këtë tension të vogël pozitiv, praktikisht nuk ka rrymë përpara. Me një tension pozitiv në terminalet e tij, ne themi se dioda është e anuar përpara. Një diodë është e anuar përpara kur voltazhi i saj është kudo në anën pozitive të burimit.

Pajisja

Më poshtë është pajisja e diodës, studimi i këtij informacioni është i nevojshëm për një kuptim të mëtejshëm të parimeve të funksionimit të këtyre elementeve:

Themi se dioda është e anasjelltë. Në drejtim të kundërt, rryma është shumë afër zeros, gjithmonë pak negative, nën boshtin e tensionit. Ekziston një pjesë e vogël e rrymës që rrjedh kur dioda është e kundërt. Ne e quajmë këtë rrymë të ngopjes së kundërt. Në shumicën e situatave, kjo është mjaft afër zeros për t'u injoruar.

Në disa raste, rryma e kundërt e ngopjes bëhet e rëndësishme dhe ju i jepni asaj një emër me tingull të keq: rrymë rrjedhjeje. Një diodë e njëanshme e kundërt nuk mund të zgjasë përgjithmonë. Gjatë prishjes, rryma rritet ndjeshëm dhe bëhet shumë e lartë në drejtim negativ.

1. Kornizëështë një cilindër vakum që mund të bëhet prej qelqi, metali ose materiale qeramike të qëndrueshme.
2. Brenda balonës ka 2 elektroda. E para është një katodë e nxehtë, e cila është krijuar për të mbështetur procesin e emetimit të elektroneve. Katoda, e cila është më e thjeshta në dizajn, është një filament me diametër të vogël, i cili nxehet gjatë funksionimit, por sot elektrodat me ngrohje indirekte janë më të zakonshme. Ata janë cilindra prej metali dhe kanë një shtresë të veçantë aktive të aftë për të emetuar elektrone.
3. Brenda katodës ngrohje indirekte ekziston një element specifik - një tel që nxehet nën ndikimin e një rryme elektrike, quhet ngrohës.
4. Elektroda e dytëështë anoda, ajo nevojitet për të marrë elektrone që janë lëshuar nga katoda. Për këtë, ajo duhet të ketë një potencial pozitiv në lidhje me elektrodën e dytë. Në shumicën e rasteve, anoda është gjithashtu cilindrike.
5. Të dyja elektrodat pajisjet e vakumit janë plotësisht identike me emetuesin dhe bazën e shumëllojshmërisë së elementeve gjysmëpërçues.
6. Për të bërë një kristal diodë më së shpeshti përdoret silikoni ose germaniumi. Një nga pjesët e tij është përçues elektrik në tipin p dhe ka mungesë elektronesh, e cila formohet me një metodë artificiale. Ana e kundërt e kristalit gjithashtu ka përçueshmëri të tipit n dhe ka një tepricë elektronesh. Ekziston një kufi midis dy zonave, i cili quhet kryqëzim p-n.

Karakteristikat e tilla të pajisjes së brendshme pajisin diodat me pronën e tyre kryesore - aftësinë për të kryer rrymë elektrike vetëm në një drejtim.

Falë dy elektrodave të saj, ajo quhet diodë. Më pas, dioda konsiderohet e njëanshme përpara. Në këtë gjendje, lartësia e pengesës së mundshme në kryqëzim zvogëlohet me një sasi të barabartë me tensionin e specifikuar të paragjykimit. Duke supozuar se rryma që rrjedh nëpër diodë është shumë e madhe, dioda mund të përafrohet si një ndërprerës me qark të shkurtër. Në këtë gjendje, një vlerë e barabartë me tensionin e paragjykimit të kundërt rrit lartësinë e pengesës së mundshme në kryqëzim. Megjithatë, procesi nuk mund të vazhdojë pafundësisht, kështu që një rrymë e vogël, e quajtur rryma e kundërt e ngopjes, vazhdon të rrjedhë në diodë.

Emërimi

Më poshtë janë fushat kryesore të aplikimit të diodave, me shembullin e të cilave bëhet i qartë qëllimi i tyre kryesor:

1. Urat diodike janë 4, 6 ose 12 dioda të lidhura me njëra-tjetrën, numri i tyre varet nga lloji i qarkut, i cili mund të jetë njëfazor, trefazor gjysmë urë ose trefazor me urë të plotë. Ata kryejnë funksionet e ndreqësve, ky opsion përdoret më shpesh, pasi futja e urave të tilla, si dhe përdorimi i asambleve të kolektorëve të furçave së bashku me to, bëri të mundur uljen e konsiderueshme të madhësisë së kësaj pajisjeje dhe rritjen e shkalla e besueshmërisë së saj. Nëse lidhja bëhet në seri dhe në një drejtim, atëherë kjo rrit treguesit minimal të tensionit që do të kërkohen për të zhbllokuar të gjithë urën e diodës.
2. Detektorë diodë të marra nga përdorimi i kombinuar i këtyre pajisjeve me kondensatorë. Kjo është e nevojshme për të qenë në gjendje të izoloni modulimin me frekuencë të ulët nga sinjale të ndryshme të moduluara, duke përfshirë llojin e sinjalit radio të moduluar me amplitudë. Detektorë të tillë janë pjesë e dizajnit të shumë konsumatorëve shtëpiak, si televizorët apo radiot.
3. Sigurimi i mbrojtjes së konsumatorëve nga polariteti i gabuar gjatë ndezjes së hyrjeve të qarkut nga mbingarkesat që lindin ose çelsat nga prishja nga forca elektromotore që rrjedh nga vetë-induksioni, që ndodh kur ngarkesa induktive shkëputet. Për të siguruar sigurinë e qarqeve nga mbingarkesat që lindin, përdoret një zinxhir, i përbërë nga disa dioda, të cilat lidhen me autobusët e furnizimit në drejtim të kundërt. Në këtë rast, hyrja në të cilën sigurohet mbrojtja duhet të lidhet në mes të këtij zinxhiri. Gjatë funksionimit normal të qarkut, të gjitha diodat janë në gjendje të mbyllur, por nëse zbulojnë se potenciali i hyrjes ka shkuar përtej kufijve të lejuar të tensionit, aktivizohet një nga elementët mbrojtës. Si rezultat, ky potencial i lejueshëm kufizohet brenda tensionit të lejuar të furnizimit, përveç rënies së tensionit direkt në pajisjen mbrojtëse.
4. Çelësat bazuar në dioda përdoren për ndërrimin e sinjaleve me frekuenca të larta. Kontrolli i një sistemi të tillë kryhet duke përdorur rrymë elektrike të drejtpërdrejtë, ndarjen me frekuencë të lartë dhe furnizimin e një sinjali kontrolli, i cili ndodh falë induktorëve dhe kondensatorëve.
5. Krijimi i mbrojtjes nga shkëndijat e diodës... Përdoren barriera të diodës së shuntit që ofrojnë siguri duke kufizuar tensionin në qarkun elektrik të lidhur. Së bashku me ta, përdoren rezistorë kufizues të rrymës, të cilat janë të nevojshme për të kufizuar treguesit e rrymës elektrike që kalon nëpër rrjet dhe për të rritur shkallën e mbrojtjes.

Përdorimi i diodave në elektronikë sot është shumë i gjerë, pasi në fakt asnjë lloj pajisjeje moderne elektronike nuk është i plotë pa këto elemente.

Kjo rrymë është e papërfillshme; një diodë mund të përafrohet si një çelës i hapur i mbyllur. Karakteristikat e tensionit aktual të diodës shpjegohen me ekuacionet e mëposhtme. Oriz. - Gjendja e njëanshmërisë përpara. Oriz. - Gjendja e paragjykimit të kundërt. Tabeloni rrymat e ndryshme përpara të marra për tensionet e ndryshme përpara.

• Për të marrë një grafik në zonën e kundërt, zëvendësoni voltmetrin me një ampermetër nano.
• Një voltmetër ka një rezistencë më të ulët të ngarkesës në krahasim me një diodë.
• Rryma funksionon në një gjatësi të shkurtër rezistence.
• Merrni një fletë grafike dhe ndajeni në 4 pjesë të barabarta.
• Shënoni origjinën në qendër të fletës së grafikut.
• Në këtë rast, eksperimenti nuk i kalon leximet e diodës.

Rezultatet: nxënësit munden.

Ndërrimi i drejtpërdrejtë i diodës

Kryqëzimi pn i diodës mund të ndikohet nga voltazhi i furnizuar nga burime të jashtme. Tregues të tillë si madhësia dhe polariteti do të ndikojnë në sjelljen e tij dhe rrymën elektrike të përcjellë përmes tij.

CVC dhe dioda ndreqës

Cilat janë papastërtitë trevalente dhe pesëvalente? Papastërtitë trivalente të tipit p: alumin, galium, bor dhe indium. ... Kthejeni polaritetin e tensionit dhe ai vepron si një qark i shkurtër. Cili është ekuacioni i rrymës së diodës? Shprehja e rezistencës dinamike?

Çfarë nënkuptohet me një gjysmëpërçues të brendshëm? Cila është rendi i hendekut të energjisë në një gjysmëpërçues të pastër? Çfarë është një gjysmëpërçues i jashtëm? Çfarë është një gjysmëpërçues i dopuar? Cilat janë dy llojet e ndryshme të papastërtive? Cilat janë bartësit e ngarkesës në një gjysmëpërçues të pastër? Cili është ndikimi i temperaturës në përçueshmërinë e një gjysmëpërçuesi? Çfarë nënkuptohet me një pjerrësi të drejtë? Çfarë do të thotë paragjykim i kundërt? Çfarë është zbërthimi i kundërt? Cilat janë materialet gjysmëpërçuese të përdorura? Sa elektrone valence ka në çdo atom gjysmëpërçues?

Më poshtë është një diskutim i detajuar i opsionit në të cilin plusi është i lidhur me zonën e tipit p, dhe poli negativ me zonën e tipit n. Në këtë rast, do të ketë një lidhje të drejtpërdrejtë:

1. Nën stres nga një burim i jashtëm, një fushë elektrike do të formohet në kryqëzimin p-n, ndërsa drejtimi i saj do të jetë i kundërt me fushën e brendshme të difuzionit.
2. Tensioni në terren do të ulet ndjeshëm, gjë që do të shkaktojë një ngushtim të mprehtë të shtresës penguese.
3. Nën ndikimin e këtyre proceseve një numër i konsiderueshëm elektronesh do të mund të kalojnë lirisht nga rajoni p në rajonin n, si dhe në drejtim të kundërt.
4. Drift treguesit aktual gjatë këtij procesi mbeten të njëjta, pasi ato varen drejtpërdrejt vetëm nga numri i transportuesve të ngarkuar pakicë të vendosur në rajonin e kryqëzimit pn.
5. Elektrone kanë një nivel të rritur difuzioni, gjë që çon në injektimin e bartësve minoritarë. Me fjalë të tjera, një rritje në numrin e vrimave do të ndodhë në rajonin n dhe një përqendrim i rritur i elektroneve do të regjistrohet në rajonin p.
6. Mungesa e ekuilibrit dhe rritja e numrit të bartësve të pakicave i detyron ata të futen thellë në gjysmëpërçues dhe të përzihen me strukturën e tij, gjë që përfundimisht çon në shkatërrimin e vetive të tij të elektroneutralitetit.
7. Gjysmëpërçues në të njëjtën kohë, ai është në gjendje të rivendosë gjendjen e tij neutrale, kjo është për shkak të marrjes së tarifave nga një burim i jashtëm i lidhur, i cili kontribuon në shfaqjen e një rryme të drejtpërdrejtë në qarkun e jashtëm elektrik.

Ndezja e kundërt e diodës

Cila është rezistenca statike e diodës? Cila është rezistenca dinamike e një diode? Shkruani ekuacionin për rrymën e diodës. Kur rryma rrjedh vetëm në një drejtim dhe rënia e tensionit në diodë është gjithmonë 7 V, voltazhi në anodë duhet të jetë rreth 6 V më i lartë se në katodë. Ne themi se dioda është e njëanshme përpara.

Kur ndizet, dioda mund të kontrollohet duke matur rënien e tensionit. Tensioni i anodës duhet të jetë 7 V më i lartë se tensioni i katodës. A është tensioni i njëjtë me diodën e shkurtër. Kur ndizet, dioda jo vetëm që krijon një rënie të tensionit prej 7 V, por gjithashtu mund të ndajë dy tensione të ndryshme. Tensioni në katodë nuk duhet të jetë tensioni që vjen nga anoda. Mund të vijë edhe nga një burim tjetër tensioni. Në përgjithësi, voltazhi në katodë është më i lartë se anoda, voltazhi vjen nga diku tjetër dhe dioda i mban tensionet të ndara.

Tani do të shqyrtojmë një mënyrë tjetër të ndezjes, gjatë së cilës ndryshon polariteti i burimit të jashtëm, nga i cili transmetohet voltazhi:

1. Dallimi kryesor nga lidhja direkte është se se fusha elektrike e krijuar do të ketë një drejtim që përputhet plotësisht me drejtimin e fushës së brendshme të difuzionit. Prandaj, shtresa bllokuese nuk do të ngushtohet më, por, përkundrazi, do të zgjerohet.
2. Fusha e vendosur në kryqëzimin p-n, do të ketë një efekt përshpejtues në një sërë transportuesish të ngarkesave minoritare, për këtë arsye, treguesit e rrymës së lëvizjes do të mbeten të pandryshuar. Ai do të përcaktojë parametrat e rrymës që rezulton që kalon nëpër kryqëzimin pn.
3. Ndërsa rriteni tension i kundërt, rryma elektrike që rrjedh nëpër kryqëzim do të tentojë të arrijë performancën e saj maksimale. Ka një emër të veçantë - rrymë ngopjeje.
4. Sipas ligjit eksponencial, me një rritje graduale të temperaturës, do të rriten edhe vlerat e rrymës së ngopjes.

Tensioni përpara dhe mbrapa

Çfarë është një diodë "përpara"?

Si gjithmonë në elektronikë, nxehtësia është një problem i madh. Nëse keni dyshime, kontrolloni me kujdes të gjitha pikat e saldimit të PCB dhe ndani ato. Kur dioda është e gabuar, zgjidhni një lloj më të madh nëse është e mundur. Një diodë, një komponent elektronik që lejon që rryma të rrjedhë në një drejtim. Diodat më të përdorura në qarqet moderne elektronike janë diodat e bëra nga materiali gjysmëpërçues. Dioda më e thjeshtë me një pikë kontakti germanium u krijua në ditët e para të radios. Në diodat moderne të germaniumit, një kabllo dhe një pllakë e vogël xhami janë instaluar brenda një tubi të vogël qelqi dhe lidhen me dy tela që janë ngjitur në skajet e tubit.

Tensioni që ndikon në diodë ndahet sipas dy kritereve:

1. Tensioni përpara- kjo është ajo në të cilën hapet dioda dhe rryma e përparme fillon të kalojë përmes saj, ndërsa treguesit e rezistencës së pajisjes janë jashtëzakonisht të ulëta.
2. Tensioni i kundërt- kjo është ajo që ka polaritet të kundërt dhe siguron mbylljen e diodës me kalimin e rrymës së kundërt përmes saj. Në të njëjtën kohë, treguesit e rezistencës së pajisjes fillojnë të rriten ndjeshëm dhe ndjeshëm.

Rezistenca e kryqëzimit p-n është një tregues që ndryshon vazhdimisht, para së gjithash, ndikohet nga voltazhi përpara i aplikuar drejtpërdrejt në diodë. Nëse voltazhi rritet, atëherë treguesit e rezistencës së kryqëzimit do të ulen proporcionalisht.

Diodat lidhëse përbëhen nga dy lloje të ndryshme të materialit gjysmëpërçues që bashkohen së bashku. Një diodë Zener është një lloj i veçantë diodë diodë që përdor silikon në të cilin voltazhi në lidhje është i pavarur nga rryma që rrjedh nëpër të. Falë kësaj veçorie, diodat Zener përdoren si rregullatorë të tensionit. Nga ana tjetër, në diodat që lëshojnë dritë, një tension i aplikuar në një kryqëzim gjysmëpërçues rezulton në emetimin e energjisë së dritës.

Aktualisht përdoren tre qasje për të zgjidhur problemet që lidhen me diodën. Përafrimi i parë është një diodë ideale, në të cilën dioda konsiderohet se nuk ka rënie të tensionit kur lidhet me tela në drejtim pozitiv, kështu që në këtë përafrim të parë, dioda do të konsiderohet të jetë e lidhur me qark të shkurtër në drejtim pozitiv. Në të kundërt, një diodë ideale sillet si një qark i hapur kur polarizimi i saj është i kundërt. Në përafrimin e dytë, supozojmë se dioda ka një rënie të tensionit me polarizim përpara. Qasja e dytë përdoret më shpesh.

Kjo çon në një rritje të parametrave të rrymës së përparme që kalon nëpër diodë. Kur kjo pajisje mbyllet, atëherë praktikisht i gjithë voltazhi vepron mbi të, për këtë arsye, treguesit e rrymës së kundërt që kalon nëpër diodë janë të parëndësishëm, dhe rezistenca e kryqëzimit në të njëjtën kohë arrin parametrat e saj të pikut.

Funksionimi i diodës dhe karakteristikat e saj të tensionit aktual

Ndërsa ka një shumëllojshmëri të gjerë llojesh, vetëm disa veçori ndryshojnë nga pamja e tyre. Kjo nuk vlen për madhësinë, sepse është një funksion i fuqisë që mund të shpërndajnë. Është e zakonshme të gjesh një ailo në trup që tregon katodën. Për ata, lloji specifik i të cilëve tregohet nga një seri shkronjash dhe numrash, katoda shënohet me një unazë në trup pranë atij terminali. Ngjyrat, dhe në to katoda korrespondon me terminalin më të afërt me gjurmën më të trashë të ngjyrave. Majat e hermione zakonisht mbyllen në xhami.

Anoda e këtyre diodave është më e gjatë se katoda dhe zakonisht sipërfaqja e kapsulës pranë katodës është e sheshtë. Një mënyrë praktike për të përcaktuar katodën është përdorimi i një njehsori në një ohmmetër midis terminaleve të tij. Nëse përdorim modalitetin e provës së diodës multicast, marrim vlerën e tensionit të bërrylit të pajisjes.

Karakteristika e rrymës-tensionit të këtyre pajisjeve kuptohet si një vijë e lakuar që tregon varësinë e rrymës elektrike që rrjedh nëpër kryqëzimin p-n nga vëllimi dhe polariteti i tensionit që vepron në të.

Një orar i tillë mund të përshkruhet si më poshtë:

1. Boshti vertikal: zona e sipërme korrespondon me vlerat e rrymës së përparme, zona e poshtme korrespondon me parametrat e rrymës së kundërt.
2. Boshti horizontal: zona në të djathtë është për vlerat e tensionit përpara; zona e majtë për parametrat e tensionit të kundërt.
3. Dega e drejtpërdrejtë e karakteristikës së tensionit aktual pasqyron rrymën elektrike që kalon nëpër diodë. Ai drejtohet lart dhe shkon në afërsi të boshtit vertikal, pasi pasqyron rritjen e rrymës elektrike përpara që ndodh kur rritet tensioni përkatës.
4. Dega e dytë (e kundërt). korrespondon dhe shfaq gjendjen e një rryme elektrike të mbyllur që gjithashtu rrjedh nëpër pajisje. Pozicioni i tij është i tillë që shkon praktikisht paralel me boshtin horizontal. Sa më e pjerrët kjo degë i afrohet vertikales, aq më të larta janë aftësitë korrigjuese të një diode të veçantë.
5. Sipas orarit, ju mund të vëzhgoni që pas një rritje të tensionit përpara që rrjedh nëpër kryqëzimin p-n, ka një rritje të ngadaltë të rrymës elektrike. Sidoqoftë, gradualisht, kurba arrin zonën në të cilën vërehet një kërcim, pas së cilës ka një rritje të përshpejtuar të treguesve të saj. Kjo është për shkak të hapjes së diodës dhe përcjelljes së rrymës me tension përpara. Për pajisjet e bëra nga germanium, kjo ndodh në një tension prej 0,1 V në 0,2 V (vlera maksimale 1 V), dhe për qelizat e silikonit, kërkohet një tregues më i lartë nga 0,5 V në 0,6 V (vlera maksimale 1,5 V).
6. Rritje e treguar në vlerat aktuale mund të çojë në mbinxehje të molekulave gjysmëpërçuese. Nëse heqja e nxehtësisë, e cila ndodh për shkak të proceseve natyrore dhe punës së radiatorëve, është më e vogël se niveli i lëshimit të saj, atëherë struktura e molekulave mund të shkatërrohet dhe ky proces tashmë do të jetë i pakthyeshëm. Për këtë arsye, është e nevojshme të kufizohen parametrat e rrymës së përparme për të parandaluar mbinxehjen e materialit gjysmëpërçues. Për këtë, qarkut i shtohen rezistorë të veçantë, të cilët janë të lidhur në seri me dioda.
7. Eksplorimi i degës së kundërt mund të shihet se nëse tensioni i kundërt, i cili aplikohet në kryqëzimin pn, fillon të rritet, atëherë rritja e parametrave aktualë është praktikisht e padukshme. Sidoqoftë, në rastet kur voltazhi arrin parametra që tejkalojnë kufijtë e lejuar, mund të ndodhë një kërcim i papritur në rrymën e kundërt, e cila do të mbinxehë gjysmëpërçuesin dhe do të kontribuojë në prishjen e mëvonshme të kryqëzimit pn.

Sapo të dy materialet bashkohen, elektronet dhe zbrazëtitë në ose afër rajonit të "lidhjes" kombinohen, dhe kjo çon në mungesën e bartësve në rajonin afër tranzicionit. Kjo zonë e joneve pozitive dhe negative të zbuluara quhet zona e varfërimit të bartësit. Ekzistojnë tre mundësi për aplikimin e tensionit në terminalet e diodës.

• Nuk ka polarizim.
• Polarizimi i drejtpërdrejtë.
• Polarizimi i kundërt.

Në mungesë të një tensioni të paragjykuar të aplikuar, fluksi i pastër i ngarkesës në çdo drejtim është zero për një diodë gjysmëpërçuese. Gjendja e polarizimit të kundërt. Numri i joneve negative që gjenden në materialin e tipit P do të rritet gjithashtu për shkak të elektroneve të injektuara në skajin negativ, të cilat do të zënë zbrazëtitë. Rryma në kushtet e polarizimit të kundërt quhet rrymë e kundërt e ngopjes. Kur polarizohet në drejtim të kundërt, mund të konsiderohet një qark i hapur.

Mosfunksionime bazë të diodës

Ndonjëherë pajisjet e këtij lloji dështojnë, kjo mund të jetë për shkak të amortizimit dhe vjetërimit natyror të këtyre elementeve ose për arsye të tjera.

Në total, ekzistojnë 3 lloje kryesore të defekteve të zakonshme:

Kur arrihet tensioni i shkëputjes së kundërt, ndodh një rritje e mprehtë e rrymës, e cila mund të shkatërrojë pajisjen. Kjo diodë ka një gamë të gjerë aplikimesh: qarqe ndreqës, kufizues, kapëse niveli, mbrojtje nga qarku i shkurtër, demodulatorë, miksera, gjeneratorë, bllokim dhe anashkalim në fibrat fotografike, etj.

Kur përdorni një diodë në një qark, duhet të merren parasysh konsideratat e mëposhtme. Tensioni maksimal i kundërt i aplikuar në një komponent, i përsëritur ose që nuk e kalon maksimumin që do të mbështesë. Rryma maksimale direkte që mund të kalojë përmes një komponenti, të përsëritur ose jo, duhet të jetë më e madhe se maksimumi që do të mbështesë.

1. Zbërthimi i tranzicionitçon në faktin se dioda, në vend të një pajisje gjysmëpërçuese, bëhet në thelb përçuesi më i zakonshëm. Në këtë gjendje, ai humbet vetitë e tij themelore dhe fillon të kalojë një rrymë elektrike në absolutisht çdo drejtim. Një avari e tillë zbulohet lehtësisht duke përdorur një standard, i cili fillon të japë një sinjal zanor dhe të tregojë një nivel të ulët të rezistencës në diodë.
2. Në një pushim zhvillohet procesi i kundërt - pajisja në përgjithësi pushon së kaluari rrymë elektrike në çdo drejtim, domethënë bëhet, në thelb, një izolues. Për saktësinë e përcaktimit të thyerjes, është e nevojshme të përdoren testues me sonda të cilësisë së lartë dhe të shërbimit, përndryshe ata ndonjëherë mund të diagnostikojnë gabimisht këtë mosfunksionim. Në varietetet gjysmëpërçuese të aliazhit, një ndarje e tillë është jashtëzakonisht e rrallë.
3. Një rrjedhje, gjatë së cilës ngushtësia e trupit të pajisjes prishet, si rezultat i së cilës nuk mund të funksionojë siç duhet.

Zbërthimi i kryqëzimit pn

Fuqia maksimale që mund të përballojë një diodë duhet të jetë më e madhe se maksimumi që mund të përballojë. Në figurën #01 mund të shohim një paraqitje grafike ose simbol për këtë lloj diodë. Një nga parametrat e rëndësishëm për një diodë është rezistenca në një pikë ose zonë funksionimi.

Prandaj, një diodë është një qark i shkurtër për rajonin e përcjelljes. Nëse e konsiderojmë rajonin potencial të aplikuar negativisht. Prandaj, dioda është një qark i hapur në rajonin jopërçues. Rryma në rajonin e Zenerit ka një drejtim të kundërt me atë të një diode të polarizuar direkt. Një diodë zener është një diodë që është projektuar për të funksionuar në zonën zener.

Prishje të tilla ndodhin në situata kur treguesit e rrymës elektrike të kundërt fillojnë të rriten papritmas dhe ndjeshëm, kjo për faktin se tensioni i llojit përkatës arrin vlera të larta të papranueshme.

Zakonisht ka disa lloje:

1. Prishjet termike shkaktuar nga një rritje e mprehtë e temperaturës dhe mbinxehje e mëvonshme.
2. Defektet elektrike që lindin nën ndikimin e rrymës në kryqëzim.

Grafiku i karakteristikës së tensionit aktual ju lejon të studioni vizualisht këto procese dhe ndryshimin midis tyre.

Sipas përkufizimit, dioda Zener mund të thuhet se është projektuar për të trajtuar tensionet negative. Është e rëndësishme të theksohet se rajoni Zener kontrollohet ose kontrollohet duke ndryshuar nivelet e dopingut. Zbatohet për rregullatorët ose burimet e tensionit.

Në qarkun e paraqitur në figurën 03, është e dëshirueshme të mbrohet ngarkesa nga mbitensioni, tensioni maksimal që mund të përballojë ngarkesa është 8 volt. Sipas konsideratave të tjera, funksionimi i kësaj diode është afërsisht si më poshtë. Në zonën e shkeljes, midis tensionit të bërrylit dhe tensionit të zenerit, mund të shohim një qark të hapur.

Prishje elektrike

Pasojat e shkaktuara nga prishjet elektrike nuk janë të pakthyeshme, pasi ato nuk e shkatërrojnë vetë kristalin. Prandaj, me një ulje graduale të tensionit, është e mundur të rivendosni të gjitha vetitë dhe parametrat e funksionimit të diodës.

Për më tepër, ndarjet e këtij lloji ndahen në dy lloje:

1. Prishjet e tunelit ndodhin kur një tension i lartë kalon nëpër kryqëzime të ngushta, gjë që bën të mundur që elektronet individuale të rrëshqasin nëpër të. Zakonisht ndodhin nëse molekulat gjysmëpërçuese përmbajnë një numër të madh të papastërtive të ndryshme. Gjatë një prishjeje të tillë, rryma e kundërt fillon të rritet ndjeshëm dhe me shpejtësi, dhe voltazhi përkatës është në një nivel të ulët.
2. Prishjet e ortekëve janë të mundshme për shkak të veprimit të fushave të forta të afta për të përshpejtuar transportuesit e ngarkesës në nivelin kufizues, për shkak të të cilit ata nxjerrin nga atomet një numër elektronesh valente, të cilat më pas fluturojnë jashtë në rajonin përçues. Ky fenomen është i natyrës së ortekëve, për shkak të të cilit ky lloj avari ka marrë një emër të tillë.

Zbërthimi termik

Shfaqja e një prishjeje të tillë mund të ndodhë për dy arsye kryesore: heqja e pamjaftueshme e nxehtësisë dhe mbinxehja e kryqëzimit pn, e cila ndodh për shkak të rrjedhjes së një rryme elektrike përmes saj me ritme shumë të larta.

Një rritje e regjimit të temperaturës në kryqëzimin dhe rajonet ngjitur ka pasojat e mëposhtme:

1. Rritja e dridhjeve të atomeve të përfshira në kristal.
2. Goditi elektronet në zonën përçuese.
3. Një rritje e mprehtë e temperaturës.
4. Shkatërrimi dhe deformimi struktura kristalore.
5. Dështim i plotë dhe zbërthimi i të gjithë komponentit të radios.

rryma termike, dhe përqindja e rrymës termike në rrymën e kundërt të diodës së silikonit është shumë e vogël. Rryma e kundërt e një diode silikoni përcaktohet kryesisht nga proceset e rikombinimit të gjenerimit në fq- n-tranzicioni. Për llogaritjet inxhinierike të rrymës së kundërt nga temperatura, mund të përdorni shprehjen e thjeshtuar të dhënë më parë (2.4).

Dega e përparme e karakteristikës I - V të diodës devijon nga ajo e idealizuar për shkak të pranisë së rrymave të rikombinimit në fq- n-kryqëzimi, rënia e tensionit në bazën e diodës, ndryshimet (modulimi) i rezistencës së bazës kur në të injektohen bartës të ngarkesës së vogël dhe prania e një fushe të brendshme në bazë, e cila ndodh me një rrymë të lartë injektimi. Le të shkruajmë karakteristikën I - V të idealit fq- n-Tranzicioni (2.3) duke marrë parasysh rënien e tensionit në bazën e diodës:

ku r b- rezistenca omike e bazës së diodës.

Zgjidhja e këtij ekuacioni transcendental mund të merret duke marrë logaritmin e anës së djathtë dhe të majtë të ekuacionit:

. (3.2)

Për rrymat e ulëta, kjo shprehje mund të thjeshtohet:

. (3.3)

A Analiza e ekuacionit (3.3) na lejon të nxjerrim disa përfundime interesante. Rënia e tensionit në diodë varet nga rryma përmes saj dhe ka një rëndësi të madhe për diodat me një Unë T... Meqenëse rryma termike e diodave të silikonit është e vogël, seksioni fillestar i degës së drejtpërdrejtë të karakteristikës I-V është shumë më i cekët se ai i diodave të germaniumit. Kjo gjithashtu mund të shpjegohet me faktin se një rrymë e prekshme shfaqet në diodë kur voltazhi i jashtëm tejkalon diferencën e potencialit të kontaktit.  për të, a  për të(në përputhje me (2.1)) për silikon fq- n-Tranzicioni është më i lartë se ai i germaniumit. Seksionet fillestare të degës së përparme të karakteristikës I - V të diodave të germaniumit dhe silikonit janë paraqitur në Fig. 3.2. Mund të shihet nga figura se voltazhi në një diodë të hapur silikoni është zakonisht 0,6 - 0,8 V, tensioni në një diodë të hapur germanium është 0,2 - 0,3 V.

Duke pasur parasysh shumëllojshmërinë e madhe të diodave të përdorura për pajisjet gjysmëpërçuese shtëpiake, përdoret një sistem i veçantë përcaktimi. Sistemi i emërtimit bazohet në një kod alfanumerik.

Elementi i parë kodi tregon materialin origjinal gjysmëpërçues në bazë të të cilit është bërë pajisja. Simbolet e mëposhtme përdoren:

G ose 1 - për germanium dhe komponimet e tij;

K ose 2 - për silikon dhe komponimet e tij;

A ose 3 - për komponimet e galiumit (për shembull, për arsenidin e galiumit);

Dhe ose 4 - për komponimet e indiumit (për shembull, për fosfidin e indiumit).

Elementi i dytë emërtim - një shkronjë që përcakton një nënklasë (ose grup) pajisjesh. Këtu janë vetëm disa nga emërtimet:

D - ndreqës dhe dioda pulsi;

Ts - korrigjimi i postimeve dhe blloqeve;

B - varicaps;

Dhe - diodat e tunelit;

A - dioda me mikrovalë;

C - dioda zener;

O - optobashkues;

H - dinistorë;

Tiristorët U - triodë ...

Elementi i tretë përcaktimi - një numër që përcakton funksionalitetin kryesor të pajisjes. Standardi specifikon përdorimin e secilës shifër në lidhje me nënklasa të ndryshme të pajisjeve. Nëse është e nevojshme, mund ta gjeni në literaturën speciale të referencës.

Elementi i katërt - një numër që tregon numrin serial të zhvillimit.

Elementi i pestë - një letër që përcakton me kusht klasifikimin (renditjen sipas parametrave) të pajisjeve të prodhuara duke përdorur një teknologji të vetme.

Kështu, duke ditur sistemin e konventës, mund të themi se GD107B është një diodë ndreqëse e germaniumit me Unë Të mërkurën VP10 A, numri i zhvillimit 7, grupi B dhe 2Ts202G është një shtyllë ndreqëse e bërë nga dioda silikoni me 0,3 A Unë Të mërkurën VP10 A, zhvillimi numër 2, grupi G.

3.2. Diodat ndreqës

Diodat e krijuara për të kthyer rrymën alternative në rrymë direkte, në shpejtësi, kapacitet fq- n-Tranzicioni dhe qëndrueshmëria e parametrave të të cilëve zakonisht nuk imponojnë kërkesa të veçanta quhen duke korrigjuar... Si dioda ndreqës përdoren dioda aliazh, epitaksial dhe difuzion, të bëra në bazë të asimetrisë fq- n-kalimet.

Është karakteristikë e diodave ndreqës që ato kanë rezistencë të ulët në gjendjen përcjellëse dhe lejojnë kalimin e rrymave të larta. Kapaciteti pengues për shkak të sipërfaqes së madhe fq- n-Tranzicionet janë të mëdha dhe kapin vlerat e dhjetëra pikofaradave.

Parametrat kryesorë të diodave të dhëna në dokumentacionin teknik dhe literaturën e referencës përfshijnë:

1. Tensioni maksimal i lejueshëm i kundërt i diodës (U arr maksimumi). Kjo është vlera e tensionit të aplikuar në drejtim të kundërt, të cilin dioda mund t'i rezistojë për një kohë të gjatë pa prishur performancën e saj. Për dioda të ndryshme, ky tension mund të variojë nga dhjetëra në mijëra volt.

2. Rryma mesatare e diodës së korrigjuar (Unë Të mërkurën VP) Është vlera maksimale e lejueshme e rrymës direkte të korrigjuar që rrjedh nëpër diodë, mesatarisht gjatë periudhës. Për dioda të ndryshme, kjo rrymë mund të variojë nga qindra miliamper në dhjetëra amper.

3. Rryma e pulsit përpara të diodës (Unë në) Është vlera maksimale e lejueshme e pulsit aktual në një kohëzgjatje maksimale të impulsit dhe cikël të punës.

4. Dioda e rrymës së kundërt (Unë arr) - rrymë konstante e kundërt për shkak të tensionit të kundërt konstant.

5. Tension konstant përpara (U etj) - tension i vazhdueshëm përpara për shkak të vlerës së specifikuar të rrymës së përparme. Raporti i këtyre vlerave përcakton rezistencën DC të diodës në një pikë të caktuar të karakteristikës I - V.

3.3. Diodat e pulsit

Diodat e pulsit kanë një kohëzgjatje të shkurtër të proceseve kalimtare dhe janë krijuar për të punuar në qarqet pulsi. Ato ndryshojnë nga diodat ndreqës në kapacitete të vogla. fq- n-tranzicioni (fraksioni i pikofaradave) dhe një sërë parametrash që përcaktojnë karakteristikat kalimtare të diodës. Zvogëlimi i kapaciteteve arrihet duke reduktuar sipërfaqen fq- n-tranzicioni, pra shpërndarja e lejuar e fuqisë së tyre është e ulët (30 - 50 mW).

Konsideroni efektin në një qark elektrik të përbërë nga një diodë VD dhe rezistencë R(Fig. 3.3) tension impuls të alternuar U në(fig. 3.4, a). Tensioni në hyrje të qarkut në momentin e kohës t = 0 papritmas fiton një vlerë pozitive U m... Për shkak të inercisë së procesit difuz, rryma në diodë nuk shfaqet menjëherë, por rritet me kalimin e kohës. t goja... Në një moment në kohë t = t 1 në qark vendoset një mënyrë stacionare, në të cilën rryma e diodës

,

a tensioni i diodës U d =U etj .

Në t = t 2 tensionit U në e kthen polaritetin. Megjithatë, akuzat u grumbulluan në kufi fq- n- tranzicioni, mbajeni diodën në gjendje të hapur për ca kohë, por drejtimi i rrymës në diodë është i kundërt. Në thelb, me kalimin e kohës t garat ka një resorbim të ngarkesave në kufi fq- n- tranzicioni (d.m.th. shkarkimi i kapacitetit ekuivalent). Pas intervalit kohor të resorbimit t garat fillon procesi i fikjes së diodës, d.m.th. procesi i rivendosjes së vetive të tij të mbylljes.

Nga koha t 3 voltazhi në diodë bëhet i barabartë me zero dhe më pas fiton vlerën e kundërt. Procesi i rivendosjes së vetive bllokuese të diodës vazhdon deri në momentin e kohës t 4 ... Në këtë kohë, rryma përmes diodës bëhet zero, dhe voltazhi në të arrin vlerën - U m . Pra koha t vos mund të numërohen nga tranzicioni U d përmes zeros derisa rryma e diodës të arrijë zero.

Shqyrtimi i proceseve të ndezjes dhe fikjes së diodës ndreqës tregon se dioda nuk është një valvul ideale, por në kushte të caktuara ka përçueshmëri në drejtim të kundërt. Këto efekte janë veçanërisht të theksuara në një frekuencë të lartë të tensionit të hyrjes dhe kur punoni me sinjale pulsuese. Në lidhje me këtë veçori të funksionimit të diodave të pulsit në dokumentacionin teknik për to, përveç parametrave që karakterizojnë mënyrën normale të korrigjimit, jepen parametra shtesë që karakterizojnë procesin kalimtar:

tension maksimal i impulsit përpara –U në maksimumi ;

Rryma maksimale e lejueshme e impulsit përpara –Unë në maksimumi ;

koha e zgjidhjes (t goja) Është intervali kohor nga momenti kur impulsi i tensionit përpara aplikohet në diodë derisa të arrihet vlera e specifikuar e rrymës së përparme në të;

koha e rikuperimit Rezistenca e kundërt e diodës - ( t vos).