Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

Нулевая схема выпрямления

Рассмотреть принцип действия самого простого выпрямителя однофазного тока целесообразно на так называемой нулевой схеме. Хотя она сейчас встречается относительно редко (о чем речь пойдет далее), знание физических процессов, которые происходят в этой схеме, очень важны для понимания дальнейшего материала.

Нулевая схема выглядит так:

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

Трансформатор Тр    имеет на вторичной стороне две обмотки, соединенные последовательно таким образом, что относительно средней точки а  напряжения  на свободных концах обмоток в и с одинаковые по величине, но противоположные по фазе. Выпрямительное устройство образовано двумя диодами D1 и D2, которые соединены вместе своими катодами, тогда как каждый анод соединен с соответствующей обмоткой. Нагрузка Zн присоединена между катодами диодов и точкой трансформатора.

Рассмотрим, как возникает пульсирующее напряжение на нагрузке. Сначала будем считать нагрузку чисто активным сопротивлением, Zн=Rн.  Когда напряжение в обмотках будет изменяться по синусоидальному закону, то в тот полупериод, когда к аноду диода приложен положительный потенциал, будет проходить прямой ток. Поскольку напряжение на диоде составляет доли вольта, пренебрежем им. Тогда вся положительная полуволна переменного напряжения будет приложена просто к нагрузке Rн.  Когда напряжение приложенное минусом к аноду, тока не будет (малым обратным током диода также пренебрежем). Таким образом, до нагрузки будем доходить лишь положительная полуволна переменного напряжения в течении половины периода. Вторая половина периода будет свободна от тока.

Вторичные обмотки соединены противофазно, нагрузка общая для обеих обмоток, таким образом, в то время, когда в одной из них (например в верхней) ток будет проходить, другая будет от него свободна и наоборот.

Поэтому в нагрузке каждый полупериод будет заполнен полуволной переменного напряжения:

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

И выпрямленное напряжение Ud будет иметь вид одинаковых полуволн, которые повторяются с периодом, вдвое меньшим, чем период переменного напряжения в сети питания (2π радиан). Для обобщения, что будет удобно, далее будем считать, что период изменения выпрямленного напряжения меньше 2π в m раз и равняется 2π/m (в нашем случае m-2). Если нагрузка активное сопротивление Rн, то и ток в нем id , будет повторять кривую напряжения.

Рассмотренная схема будет иметь тот недостаток, что во вторичных обмотках по сравнению с первичной имеют место значительные пульсации тока, потому что эти обмотки работают по очереди. Поскольку они намотаны на один сердечник, магнитный поток в последнем будет переменным, поэтому и в первичной обмотке ток будет переменным, имея как положительную, так и отрицательную полуволны. Как известно из курса электротехники, действующие и средние значения тока или напряжения одинаковые только для постоянного тока. Чем больше пульсации, тем больше будет действующее значение относительно среднего. Поэтому мощности обеих сторон трансформатора не будут одинаковыми. Однако трансформатор один, и объем железа для его сердечника следует выбирать, исходя из какого-то одного значения мощности.

Поэтому условно ввели понятие типовой мощности трансформатора, которая равняется среднему мощностей обеих сторон:

Напряжение — прямая последовательность

Изменение напряжений отдельных последовательностей при различных видах к. з.

Напряжение прямой последовательности имеет наименьшее значение в месте к.

Напряжение прямой последовательности, приложенное к первичным зажимам фильтра, создает напряжение небаланса на нагрузке. Если дополнительно к первичным зажимам приложить напряжение обратной последовательности, равное и противоположное первичному напряжению небаланса, то напряжение на нагрузке скомпенсируется и станет равным нулю.

Напряжение прямой последовательности равно напряжению фаз относительно земли при нормальной работе.

Напряжение прямой последовательности согласно ( 11.1 66) вычисляется со сдвигом по фазе на угол — я / 3 суммированием дискретных мгновенных значений напряжения иаЬ , зафиксированного раньше на два такта, и напряжения ubc ( nT) текущего такта.

Напряжение прямой последовательности L:, имеет наименьшее значение в месте повреждения и возрастает по направлению к источнику питания ( рис 126, в) Напряжение обратной последовательности 0, наоборот, максимально в точке повреждения и снижается в том же направлении Угол сдвига ф 2) к2 / к2 при К 2) как и при других видах несимметричных КЗ, не зависит от Ru, поскольку определяется только сопротивления.

Фильтр тока обратной последовательности типа РТФ-1М.

ФНОП напряжения прямой последовательности также равно нулю.

Поскольку напряжение прямой последовательности в любой точке схемы при несимметричном коротком замыкании всегда выше, чем при трехфазном коротком замыкании в той же точке, то подпитывающий эффект отдельных двигателей или нагрузки в целом при несимметричных коротких замыканиях проявляется слабее, чем при трехфазном коротком замыкании.

Для напряжения прямой последовательности фазы а принят аргумент, равный нулю.

АРВ напряжение прямой последовательности генератора не может превзойти нормальное значение.

Однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью и его векторные диаграммы напряжений.

Что касается напряжения прямой последовательности, то оно равняется напряжению фаз по отношению к земле при нормальной работе.

Совмещенная диаграмма напряжений синхронного неявнопо-люсного генератора при несимметричной нагрузке ( насыщение не учитывается, R 2 Я0 0.

Уравнение для напряжения прямой последовательности записывается так же, как уравнение для симметричного синхронного режима ( гл. Уравнение может быть записано как с учетом насыщения магнитной цепи, так и без учета насыщения.

Что такое прямое и обратное напряжение Пытаюсь понять принцип действия…

прямое — минус к области с n-проводимостью, плюс к области к с р-проводимостью обратное наоборот подавая только на эмитер и коллектор ток проходить не будет, т. к. ионизированные атомы базы будут отталкивать от pn перехода свободные заряды эмитера (которым итак непросто перескочить pn переход, тк это диэлектрик) . А если подать напряжение на базу, то оно «высосет» из базы свободные заряды и они уже не будут отталкивать заряды эмитера, мешая им пересекать pn переход. Транзистор откроется. Кстати эмитер, коллектор и базу имеет не полевой, а биполярный транзистор. Если подать напряжение только на базу и эмитер или базу и коллектор, то это будет простой диод (каждый pn переход это диод).

На 1 вопр прям и обр напр бывает у полупроводника (диода) т. е. диод в ппрямом нпр ток пропускает, а ежели ток течёт обратно, всё закрыт. Для ясности нипель велосипедной шины туда дуй, обратно нет. Полевой тр-р, вот чисто для понимания нет злектронной связи между затвором и сток исток, а ток пропускает за счёт зл поля созд на затворе. Вот как то так.

3. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода

Зависимость тока через p-n-переход
от приложенного к нему напряженияI
=
f(U)называют вольтамперной характеристикойp-n-перехода, рисунок 4.

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

Рисунок 4 –
Теоретическая и реальная ВАХ
р-n-перехода

Читайте так же:  Как устроена люминесцентная лампа

Вольтамперная характеристика
электронно-дырочного перехода описывается
уравнением Эберса-Молла:

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода, (1)

где I– ток через
переход при напряженииU;

IS– ток насыщения, создаваемый неосновными
носителями заряда.IS
называется также тепловым током,
так как концентрация неосновных носителей
зависит от температуры;

qe
– заряд электрона;

k– постоянная
Больцмана;

Т– абсолютная температура;

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода– температурный потенциал перехода,
примерно равный при комнатной температуре
0,025 В = 25 мВ.

Если р-n-переход включен в прямом
направлении, напряжениеUберут со знаком плюс, если в обратном
– со знаком минус.

При прямом приложенном напряжении
Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n переходаможно пренебречь единицей по сравнению
со слагаемымПринцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода,
и ВАХ будет иметь чисто экспоненциальный
характер.

При обратном (отрицательном) напряжении
Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n переходаслагаемымПринцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n переходаможно пренебречь по сравнению с единицей,
и ток оказывается равнымПринцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода.

Однако уравнение Эберса-Моллавесьма приблизительно совпадает с
реальными вольтамперными характеристиками,
так как не учитывает целого ряда
физических процессов, происходящих в
полупроводниках. К таким процессам
относятся: генерация и рекомбинация
носителей в запирающем слое, поверхностные
токи утечки, падение напряжения на
сопротивлении нейтральных областей,
явления теплового, лавинного и туннельного
пробоев.

Если ток, протекающий через переход,
незначителен, то падением напряжения
на сопротивлении нейтральных областей
можно пренебречь. Однако при увеличении
тока этот процесс оказывает все большее
влияние на ВАХ прибора, т.е. его реальная
характеристика идет под меньшим углом
и вырождается в прямую линию, когда
напряжение на запирающем слое становится
равным контактной разности потенциалов.

При некотором обратном напряжении
наблюдается резкое возрастание обратного
тока. Это явление называют пробоем
перехода. Существует три вида пробоев:
туннельный, лавинный и тепловой.
Туннельный и лавинный пробои представляют
собой разновидности электрического
пробоя и связаны с увеличением
напряженности электрического поля в
переходе. Тепловой пробой определяется
перегревом перехода.

Туннельный эффект (эффект Зенера)
заключается в прямом переходе валентных
электронов из одного полупроводника в
другой (где они уже будут являться
свободными носителями заряда), что
становится возможным при высокой
напряженности электрического поля на
переходе. Такая большая напряженность
электрического поля на переходе может
быть достигнута при высокой концентрации
примесей в p— иn-областях, когда
толщина перехода становится очень
маленькой.

В широких p-n-переходах, образованных
полупроводниками со средней либо малой
концентрациями примесей, вероятность
туннельного просачивания электронов
уменьшается и более вероятным становится
лавинный пробой.

Лавинный пробой возникает, когда длина
свободного пробега электрона в
полупроводнике значительно меньше
толщины перехода. Если за время свободного
пробега электроны накапливают кинетическую
энергию, достаточную для ионизации
атомов в переходе, то наступает ударная
ионизация, сопровождающаяся лавинным
размножением носителей зарядов.
Образовавшиеся в результате ударной
ионизации свободные носители зарядов
увеличивают обратный ток перехода.

Тепловой пробой обусловлен значительным
ростом количества носителей зарядов в
p-n-переходе за счет нарушения
теплового режима. Подводимая к переходу
мощностьPобр=IобрUобррасходуется на его нагрев. Выделяющаяся
в запирающем слое теплота отводится
преимущественно за счет теплопроводности
кристаллической решетки. При плохих
условиях отвода теплоты от перехода, а
также при повышении обратного напряжения
на переходе выше критического значения,
возможен его разогрев до температуры,
при которой происходит тепловая ионизация
атомов. Образующиеся при этом носители
зарядов увеличивают обратный ток через
переход, что приводит к его дальнейшему
разогреву. В результате такого нарастающего
процесса переход недопустимо разогревается
и возникает тепловой пробой,
характеризующийся разрушением кристалла.

Увеличение числа носителей зарядов при
нагреве перехода приводит к уменьшению
его сопротивления и выделяемого на нем
напряжения. Вследствие этого на обратной
ветви ВАХ при тепловом пробое появляется
участок с отрицательным дифференциальным
сопротивлением.

Прямое напряжение — диод

Прямое напряжение диода определяется из вольт-амперной характеристики последнего по известному току срабатывания исполнительного органа.

В этом режиме прямое напряжение диодов является линейной функцией их температуры в пределах от — 273 до 4 — 100 С, а угол наклона вольттемпературной характеристики одинаков для диодов одного типа.

Величшгу густ называют временем установления прямого напряжения диода.

Схема экспериментального определения. времени накопления.| Влившие времени накопления на выходное напряжение.

Величина [ 7D часто определяется как прямое напряжение диода в точке перегиба прямой ветви характеристики. Перегиб появляется вследствие линейного масштаба представления экспоненциальной функции. Поэтому его положение полностью зависит от этого масштаба.

Соответственно следующим специфическим параметром импульсного диода является время установления прямого напряжения диода / уст, равное интервалу времени от момента подачи импульса прямого тока на диод ( при нулевом начальном напряжении смещения) до достижения заданного значения прямого напряжения на диоде.

Электродвижущая сила на выходе ФНПП при срабатывании имеет большое значение, поэтому прямым напряжением диодов и их обратным сопротивлением можно пренебречь.

Для обеспечения работоспособности элемента ШТЛ диод VD3 и выходные диоды должны изготовляться отдельно с применением разных металлов, так как прямое напряжение диода VD3 должно быть больше, чем у выходных диодов.

Напряжение вторичной обмотки ТА, пропорциональное первичному току, выпрямленное мостом VS1, сглаженное фильтром R3 С1 и ограниченное до уровня прямого напряжения диода VD5, поступает на вход усилителя постоянного тока. База транзистора VT2 через открытый переход эмиттер — коллектор VT1 подключена к плюсу источника питания.

Простейшая схема диодного ключа.| Временные диаграммы токов и напряжений, иллюстрирующие работу диодного ключа.

Интервал времени от начала импульса прямого тока до момента, когда прямое напряжение на диоде уменьшится до уровня 1 2 от установившейся величины Unp, называется временем установления прямого напряжения диода и обозначается / уст. Как известно, при ограниченной величине тока накопление заряда мгновенно произойти не может.

Условные обозначения транзистора и маленькие транзисторные модули.| Выводы транзистора с точки зрения омметра.

Из него следует, что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как если потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0 6 — 0 8 В ( прямое напряжение диода), то возникнет очень большой ток.

Из него следует, что напряжение между базой и эмиттером нельзя увеличивать неограниченно, так как если потенциал базы будет превышать потенциал эмиттера более чем на 0 6 — 0 8 В ( прямое напряжение диода), то возникнет очень большой ток. БЭ) — Еще раз уточним, что полярности напряжений указаны для транзисторов га — р — n — типа, их следует изменить на противоположные для транзисторов р — п — р-типа.

Схема ДТЛ-элемента И НЕ с простым инвертором.| Схема ТТЛ-элемента И — НЕ с простым инвертором.

Приложение — прямое напряжение

Приложение прямого напряжения с крутым фронтом может вызвать включение тиристора через силовую цепь при напряжении, меньшем допустимого в нормальном режиме. Это в большинстве случаев ведет к повреждению прибора, так как начальная площадь включенного состояния структуры в данном случае мала и при крутом нарастании тока плотность тока достигает недопустимых значений, вызывая перегрев и повреждение структуры.

Потенциальные диаграммы p — n — перехода при прямом ( а и обратном ( б смещениях.
Читайте так же:  Xenonshop.ru Блог Тест ксеноновых ламп D2S

В случае приложения прямого напряжения высота потенциального барьера уменьшается и рекомбинационные токи 1пг и 1рГ значительно возрастают. Токи же fng и Ipg практически не изменяются.

Поэтому при приложении прямого напряжения будет преобладать ин-жекция электронов, даже если р-область имеет одинаковую ( а иногда и большую) концентрацию примесей что и п-об-ласть. Таким образом, можно получить коэффициент ин-жекции, близкий к единице ( т.е. одностороннюю инжек-цию), если база ( в данном случае р-область) легирована сильнее эмиттера. Этим гетеропереход принципиально отличается от гомоперехода.

Изменение высоты барьера при подаче на р-п переход прямого ( а и обратного ( б смещения.

Таким образом, приложение прямого напряжения уменьшает и ширину потенциального барьера, а при Дф U последняя становится равной нулю.

Схема профиля зоны при условии короткого замыкания.

При рабочих условиях приложение прямого напряжения V уменьшает потенциал на каждом переходе приблизительно на 0 5 V.

Этот параметр характеризует вентильные свойства тиристора при приложении прямого напряжения и служит для определения потерь в прямом направлении в закрытом состоянии.

Если по окончании импульса прямого тока температура кристалла к моменту приложения прямого напряжения не успевает снизиться до величины ТПДоп, то тиристор теряет работоспособность, так как перестает выключаться.

Это приводит к снижению внутреннего потенциального барьера в фотодиоде ( аналогично приложению прямого напряжения в обычном диоде); уровни Ферми в структуре по обе стороны от р-п перехода уже не совпадают, а смещаются относительно друг друга.

Структура симметричного тиристора ( а и его схематическое изображение ( б.| Вольт-амперная характеристика симистора.

После окончания времени восстановления гобв ток в тиристоре достигает нулевого значения, однако он не выдерживает приложения прямого напряжения.

Метод затухания напряжения холостого хода связан с инжекцией избыточных неосновных носителей заряда в базовую область1 прибора с р-ъ — переходом при приложении прямого напряжения смещения или при фотогенерации и наблюдением пропесса затухания Voc после резкого прекращения действия источника носителей. Метод позволяет определять достаточно малые значения времени жизни носителей ( т 1 ( Г7 с), и его преимущество состоит в том, что измерения проводятся в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации элементов. С его помощью при инжекции носителей заряда под действием импульса прямого напряжения смещения было измерено их время жизни в слабо легированном z — слое р — i — — структуры в условиях низкого и высокого уровней инжекции. Voc при инжекции носителей в режиме прямого напряжения смещения и при их возбуждении светом со значениями г, найденными методом наведения тока электронным пучком ( см. 1.6.5), показало, что для кремниевых солнечных элементов наиболее достоверные результаты могут быть получены при генерации носителей светом.

Вольт-амперная хар-ка туннельного диода.| ЕП — уровень Ферми. Ev — граница валентной граница зоны проводимости.

Домашнее задание

3.1.
По
одному из рекомендованных литературных
источников изучить:

3.1.1.
Устройство,
принцип работы, ВАХ полупроводникового
диода.

3.1.2.
Основные
параметры диода: крутизна Sд,;
сопротивление переменному току
Rдиф
(дифференциальное
сопротивление); сопротивление постоянному
току Ro(при
заданном значении напряжения), обратное
сопротивление
Rобр.;
коэффициент выпрямления Квыпр.
и методы их определения
по ВАХ.

3.1.3.
Схемы
практического использования
выпрямительного
полупроводникового
диода.

3.2.
Проверить свои знания путем устного
ответа на контрольные вопросы.

    1. Подготовить
      отчет по лабораторной работе.

Напряжение — диод

Напряжение диода ия3 должно быть меньше UK э ц мин на 2 — т — З в. В качестве диода Дз можно использовать стабилитроны, включенные как в прямом, так н в О бр.

Если напряжение диода стало ниже порогового в момент времени, когда домен уже достиг анодного контакта, то происходит задержи; появления нового домена. Частота пульсаций тока уменьшится. Если установилось напряжение Uu ниже порогового во время дрейфа домена внутри объема образца, то возникает преждевременный срыв домена, а частота пульсаций тока увеличивается. Таким образом, частота повторения импульсов приближается к частоте переменного напряжения колебательной системы. Собственная частота резонатора и частота генерации может быть как выше, так и ниже частоты пульсаций тока, характерной для пролетного режима. В первом случае возникает режим с подавлением домена, во втором случае — режим с задержкой домена.

Если противодействующее напряжение диодов будет превышено1, то сопротивление разъединительного устройства уменьшится.

Токи и напряжения отдельных диодов связаны уравнением ВАХ р — и-перехода.

Прямым падением напряжения диода называется среднее за период значение напряжения на диоде, замеряемое магнитоэлектрическим прибором, при протекании через диод тока в прямом направлении.

Прямые ток и Напряжение диода взаимно зависимы и определяются из уравнения выпрямителя.

Превышение противодействующего ( запирающего) напряжения диодов в нормальных условиях эксплуатации должно быть исключено. Противодействующее напряжение может быть повышено до требуемого уровня при последовательном соединении нескольких диодов.

Диаграммы напряжений и токов лавинно-пролетных диодов при фазовом сдвиге.

В режиме генерации при ионизации атомов напряжение лавин-н-пролетных диодов максимальное, а при прекращении ионизации — минимальное. При угле ф90 отрицательное сопротивление сохраняется только для половины ( заштрихованной) периода.

С помощью потенциометра R малыми шагами изменяют напряжение диода. Соответствующие показания приборов записывают в таблицу. По полученным данным на графике наносят точки, через которые проводят плавную кривую, являющуюся экспериментальной вольт-амперной характеристикой диода. При этом необходимо следить, чтобы произведение UIP не превышало значения максимально допустимой мощности данного диода, указанной в справочнике.

На рис. 3.13 показан график изменения во времени напряжения диода.

Здесь и далее в этой главе для токов и напряжений диодов и тиристоров использован индекс в для общности с изложением в последующих главах.

Переводят выключатель П в положение / и, постепенно увеличивая напряжение, добиваются устойчивого напряжения ВАХ диода Шоттки на экране осциллографа; зарисовывают на кальке вид ВАХ.

Соотношение (2.57) и соответствующая ему вольт-амперная характеристика ( см. рис. 3.4), описывающие связь между током и напряжением диода в статическом режиме, могут быть использованы для определения тока диода и при воздействии переменного напряжения, изменяющегося с небольшой скоростью. Однако они теряют силу при быстром изменении напряжения диода, соизмеримом по длительности цикла с временем накопления и рассасывания неравновесного заряда в базе диода и нескомпенсированного объемного заряда в его электронно-дырочном переходе. Такой режим называется динамическим.

Схема контактно-транзисторного регулятора напряжения.

Цвета светодиодов. Цветовая температура светодиодов

Цвета светодиодов могут быть самыми разнообразными – от основных цветов до их оттенков. Цветовая температура индикаторных DIP светодиодов не зависит от цвета корпуса светодиода. Цвет корпуса светодиода лишь показывает каким цветом будет светить данный светодиод. Цвет свечения, то есть цветовая температура, зависит от материалов, из которых изготовлен светодиод. При изготовлении светодиодов применяются различные полупроводники, легирующие добавки и другие химические элементы. А также используются разнообразные технологии производства. Это позволяет получить светодиоды с различной цветовой температурой. Есть множество видов светодиодов в прозрачном корпусе, цвет свечения которых можно определить, лишь включив светодиод.

Читайте так же:  Какие бывают навесы для кухонных шкафов

Существуют также двухцветные светодиоды, с двумя контактами, как и у одноцветного светодиода – анодом и катодом. Смена цветов в них происходит при смене полярности питания. Трехцветные с двумя анодами и общим катодом объединяют в себя два кристалла разных цветов. В зависимости от того, на какие контакты подается питание, светодиод горит одним или другим цветом. А при включении обоих цветов от их смешения получается третий цвет. Чаще всего объединяют красный и зеленый кристаллы светодиодов. При смешении они дают желтый цвет.

Светодиоды RGB типа (Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий) состоят из трех кристаллов. По отдельности кристалы дают красный. зеленый и синий цвета. При смешении этих цветов через линзу, получают белый свет, применяемый для освещения. Такие светодиоды могут, при управлении через контроллер, светит каждым цветом по отдельности. Или же, при смешении цветов, давать все другие оттенки спектра. К примеру, четырех-пиновый индикаторный светодиод. У него три катода отдельно для каждого кристалла и один общий плюсовой вывод – анодом. Такой светодиод работает именно по такому принципу.

Что такое обратное напряжение — Ремонт интерьер строительство

Обратное напряжение

Обратное напряжение — это тип сигнала энергии, создаваемого при изменении полярности электрического тока. Такое напряжение часто возникает, когда обратная полярность подается на диод, заставляя диод реагировать, работая в обратном направлении. Эта обратная функция может также создавать напряжение пробоя внутри диода, так как это часто приводит к поломке схемы, к которой применяется напряжение.

Обратное напряжение возникает, когда источник подключения энергетического сигнала к цепи применяется инвертированным образом. Это означает, что положительный источник свинца подключен к заземленному или отрицательному проводнику цепи и наоборот. Эта передача напряжения часто не предназначена, так как большинство электрических схем не способны обрабатывать напряжения.

Когда минимальное напряжение подается на схему или на диод, это может привести к тому, что схема или диод будут работать в обратном порядке. Это может вызвать реакцию, такую ​​как двигатель вентилятора коробки, вращаясь неправильно. Элемент будет продолжать функционировать в таких случаях.

Когда величина напряжения, приложенного к цепи, слишком велика, сигнал для принимаемой схемы, однако, это называется пробивным напряжением. Если входной сигнал, который был обратный, превышает допустимое напряжение для цепи для поддержания, схема может быть повреждена за пределами остальной используемой. Точка, в которой цепь повреждена, относится к значению напряжения пробоя. Это напряжение пробоя имеет пару других имен, пиковое обратное напряжение или обратное пробивное напряжение.

Обратное напряжение может вызвать напряжение пробоя, которое также влияет на работу других компонентов схемы. За пределами повреждающих диодов и функций цепи обратного напряжения он также может стать пиковым обратным напряжением. В таких случаях схема не может содержать количество входной мощности от сигнала, который был обращен вспять, и может создавать напряжение пробоя между изоляторами.

Это напряжение пробоя, которое может возникать через компоненты схемы, может вызвать пробой компонентов или проволочных изоляторов. Это может превратить их в сигнальные проводники и повредить цепь, проводя напряжение на разные части схемы, которые не должны принимать его, что приводит к нестабильности по всей цепи. Это может вызвать дуги напряжения от компонента к компоненту, что также может быть достаточно мощным, чтобы зажечь различные компоненты схемы и привести к пожару.

Прямое напряжение

Прямое напряжение открывает диод Д1 и создает следующую электрическую цепь: источник сигналов ( L — — 9 В), вход Еь диод Д1, резисторR — 12В На сопротивлении открытого диода происходит незначительное падение напряжения. В основном напряжение падает на сопротивлении резистора R. Следовательно, на выход схемы поступает сигнал L с меньшей амплитудой из всех поступивших сигналов и подключает обратное напряжение к диодам Д2 и Дп. Длительность сигнала L на выходе А соответствует минимальному сигналу по времени на одном из входов EI — Еп, который и определяет открытое состояние схемы.

Прямое напряжение, приложенное к диоду, направлено против контактной разности потенциалов, возникающей на границе полупроводников с р — и — проводимостью. Величина этой контактной разности потенциалов составляет 0 2 — 0 5 в. При подаче прямого напряжения, большего, чем контактная разность потенциалов, запирающий слой на границе двух полупроводников перестает существовать, по диоду проходит большой прямой ток, ограниченный лишь активным сопротивлением полупроводника.

Прямое напряжение U3C обоих тринисторов выключателя определяется напряжением источника питания ( 2) и должно быть одинаковым. Основной тринистор VSi должен иметь обратное напряжение Uo6pUac, а для тринистора VS2 значение t / 06p не нормируется. Вспомогательный тринистор FS2 может иметь небольшой средний ток. Диод VDt следует включать, если нагрузка имеет индуктивный характер.

Прямое напряжение на тиристоре и обратное напряжение на вентилях определяются аналогично ранее рассмотренным случаям.

Прямое напряжение, падает преимущественно в объеме образца, и область обеднения распространяется внутрь, как показано па фигуре.

Прямое напряжение — напряжение той полярности, при которой диод, р — n — переход или другой прибор с односторонней проводимостью хорошо проводит ток.

Прямое напряжение — напряжение той полярности, при которой диод, р — п переход или другой прибор с односторонней проводимостью хорошо проводит ток.

Прямое напряжение — напряжение той полярности, при которой электронно-вакуумный, полупроводниковый диод или другой прибор с односторонней проводимостью хорошо проводит ток.

Прямое напряжение на диоде при заданном прямом токе имеет в точечных диодах заметный разброс, а в плоскостных — более стабильно.

ВАХ одного из германиевых выпрямительных диодов при разных температурах окружающей среды.

Прямое напряжение на германиевом диоде при максимально допустимом прямом токе приблизительно в два раза меньше, чем на кремниевом диоде. Это вызвано меньшей высотой потенциального барьера германиевого p — n — перехода является существенным, но, к сожалению, единственным преимуществом перед кремниевыми выпрямительными диодами.

ВАХ одного из германиевых выпрямительных диодов при разных температурах окружающей среды.

Прямое напряжение на германиевом диоде при максимально допустимом прямом токе приблизительно в два раза меньше, чем на кремниевом диоде. Это вызвано меньшей высотой потенциального барьера германиевого p — n — перехода является существенным, но, к сожалению, единственным преимуществом перед кремниевыми выпрямительными диодами.

Прямое напряжение на диоде в начальный период времени определяется падением напряжения на га-базе, когда уровень инжекции в га-базе еще низкий и приближенно равен / Fmpn n / S. Оно может быть достаточно большим при больших значениях прямого тока и намного превышает сумму падений напряжения на р — п и п — п переходах структуры. Затем падение напряжения на га-базе уменьшается вследствие модуляции проводимости га-базы.

Прямое напряжение t / npmax — максимальное значение прямого напряжения, которое длительно можно прикладывать к прибору в прямом направлении и при котором прибор находится в закрытом состоянии.

Список источников

  • www.natrix-el.kz
  • www.ngpedia.ru
  • elenergi.ru
  • StudFiles.net
  • 10i5.ru
Ссылка на основную публикацию