- •1. ИДЕАЛЬНЫЕ ДИОДЫ. ВЫПРЯМЛЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
- •1.1. Однополупериодный выпрямитель
- •1.2. Двухдиодный двухполупериодный выпрямитель
- •1.3. Мостовой двухполупериодный выпрямитель
- •Контрольные задания
- •2. Полупроводниковые диоды и их характеристики
- •2.1. Пороговое напряжение
- •2.2. Номинальный ток
- •2.3. Пиковый (максимальный) ток
- •2.4. Обратный ток диода
- •2.5. Обратное напряжение
- •2.6. Динамическое сопротивление диода
- •2.7. Время выключения диода
- •2.8. Время включения диода
- •Контрольные задания
- •3. ОСОБЕННОСТИ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ
- •3.1. Учет потерь на выпрямляющих диодах
- •3.2. Параллельное включение диодов
- •3.3. Последовательное включение диодов в выпрямителях гармонических напряжений
- •3.4. Последовательное включение диодов в выпрямителях прямоугольных напряжений
- •Контрольные задания
- •4. Основные типы выпрямительных диодов и их особенности
- •4.1. Кремниевые диоды
- •4.2. Диоды Шоттки
- •4.3. Германиевые диоды
- •4.4. Мощные диоды
- •Контрольные задания
- •5. Сглаживание (фильтрация) пульсирующих напряжений
- •Пример 8
- •Обратное напряжение на диоде составляет
- •Пример 9
- •Решение
- •Пример 10
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Контрольные задания
- •6. Выпрямители с другими типами фильтров
- •6.1. RC фильтры
- •Решение
- •Потери напряжения на дополнительном фильтре:
- •6.2. LC фильтры
- •6.3. Фильтры, начинающиеся с индуктивности
- •Контрольные задания
- •7. Другие применения выпрямительных диодов
- •7.1. Умножители напряжения
- •Помимо удвоителей напряжения возможны утроители, учетверители и т.д. Схема такого умножителя напряжения представлена на рис. 45 а.
- •где f – частота выпрямляемого напряжения; Uп – изменение пульсаций напряжения на эквивалентной емкости.
- •Умножители напряжения характеризуются малыми значениями выходных токов. Их токи обычно не превышают 10мА.
- •7.2. Ограничители напряжения
- •7.3. Цепи смещения уровня
- •Контрольные задания
- •Контрольные задания
- •9. Стабилитроны и их применение, стабисторы
- •9.1. Стабилитроны и их характеристики
- •9.2. Особенности применения
- •9.3. Ослабление пульсаций напряжения
- •9.4. Температурный дрейф
- •9.5. Стабисторы
- •Контрольные задания
- •10. Туннельные диоды, их применение, обращенные диоды
- •11. Варикапы
- •Контрольные задания
- •12. Светоизлучающие диоды
- •12.1. Светодиоды
- •12.2. Лазерные диоды
- •13. Фотодиоды и фоторезисторы
- •Контрольные задания
чае транзисторов – а через дополнительную цепь. Таковой может быть цепь разряда через обычный диод, рис. 23, б. Эта цепь не влияет на работу схемы при замкнутом ключе. Цепь на рис. 23, б обеспечивает надежную защиту при условии, что время включения диода tвкл меньше времени размыкания цепи t. Это означает, что быстродействие защитного диода должно увязываться с быстродействием ключа. В случае полупроводниковых ключей и обычных диодов это трудно обеспечить. Быстродействие последних обычно меньше быстродействия первых. Более надежную защиту здесь гарантируют диоды Шоттки, рис. 23, в.
4.3. Германиевые диоды
Германиевые диоды характеризуются меньшими прямыми падениями напряжения по сравнению с кремниевыми. Однако им свойственны и меньшие допустимые температуры переходов, порядка +90 – +120 0С, что не позволяет превратить малость падения напряжения в выигрыш в массогабаритных характеристиках. Дополнительно германиевым свойственны большие обратные токи и меньшее быстродействие.
4.4. Мощные диоды
Мощные диоды характеризуются большими номинальными токами. Как известно, номинальный ток диода можно увеличивать за счет увеличения поверхности корпуса диода посредством присоединения к нему дополнительной теплоотводящей поверхности – теплоотвода. Внешний вид мощных диодов и двух вариантов теплоотводов представлен на рис. 24. Такое решение позволяет один и тот же диод загружать разным номинальным током, подсоединяя к нему соответствующий теплоотвод.
37
Важным моментом организации системы “корпус диода – теплоотвод” является обеспечение надежного теплового контакта ними. Авторитетные фирмы – изготовители чаще всего дают рекомендации по монтажу диода на теплоотводе, гарантирующие надежный тепловой контакт. В основном эти рекомендации сводятся к следующему:
-затяжка резьбового присоединения – диода к теплоотводу должна выполняться с приложением момента определенной величины;
-затяжка должна выполнятся в два приема: сначала выполняется предварительная затяжка, а после некоторой выдержки времени производится окончательная затяжка.
Иногда в качестве теплоотвода можно использовать металлические элементы конструктива прибора, в состав которого входят диоды. В этом случае необходим тщательный схемотехнический анализ проектируемого устройства. Он и только он может дать ответ на важнейший вопрос – нужно ли гальванически изолировать корпус диода от теплоотводящей поверхности .
38