Содержание
Светодиод где плюс где минус
При работе светодиоды способны пропускать электрический ток в определенном направлении. Если подключение выполнено инверсионно, электрический ток не проходит по цепи, а нужный электроприбор не включится. Объясняется это тем, что приборы по принципу устройства представляют собой диоды, и не все имеют способность светиться. Это говорит о том, что светодиод имеет полярность и функционирует при определенном направлении тока. В связи с этим для подключения важно правильно определить, где у светодиодов минус и плюс. Разберем несколько способов.
Визуально
Если у Вас в руках светодиод где плюс где минус вы не знаете, попробуйте сделать это визуально. Как визуально определить светодиодную полярность? Достаточно просто.
У нового светодиода два вывода, один должен быть короче. Короткий вывод — это катод. Запомнить легко: «короткий» — «катод», оба слова на «к». Плюс находится там, где длинный вывод. Если имеем дело с использованным светодиодом, ножки которого согнуты, задача усложняется.
Тогда вглядываемся в корпус, где находится самый важный элемент — кристаллик. Он лежит на крошечной подставке, чашечке. Вывод с подставки — катод, с его стороны располагается срез или засечка.
НО данный способ не всегда применим. Многие производители сегодня при производстве не соблюдают стандарты, а ассортимент моделей поражает многообразием. Некоторые изготовители отмечают катоды точкой или линией зеленого цвета, либо проставляют знаки «-» и «+». Если же внешних опознавательных признаков нет, нужно провести электротестирование.
Источник питания в помощь
Второй способ определить светодиодную полярность — подключить его к источнику питания. Главное, правильно подобрать источник питания с напряжением, чтобы оно не превышало максимальный уровень напряжения светодиода, иначе он перегорит или испортится. Элементы соединяются так: к » +» подключается «—», к «—» подключается «+».
Мультиметр
Если вышеописанные способы не дали результатов, используйте мультиметр. Чтобы мультиметром определить полярность светодиода потребует максимум минута. Сначала нужно выбрать на оборудовании режим измерения уровня сопротивления, а затем прикоснуться специальными щипцами к светодиодным контактам. Черный провод идет к «-», а красный к «+». Не нужно касаться слишком долго, 20-30 секунд хватит. Если включение было выполнено напрямую (« + » к « + », а « — » к « —»), на мультиметре отображается показатель в области 1,7 кило Ом. Если включение обратное — на приборе не отображаются измерения..
Измерять в режиме диода несколько легче: при подсоединении напрямую, загорится лампочка. Этот режим подходит для зеленых и красных лампочек, а вот белые и синие лампочки рассчитаны на ток с напряжением более 3 В. По этой причине при подключении лампочек синего и белого цвета, они могут засветиться и при правильной полярности.
В данном случае используется режим измерения характеристик транзисторов. Светодиод вставляется в пазы колодки, снизу мультиметра. Применяется часть PNP: одна ножка диода вставляется в разъем «Е» — эмиттер, а вторая в «С» — коллектор. Лампочка светится когда, к коллектору подсоединили катод.
Таким образом, определение полярности не представляет особой сложности.
Где минус у диода на схеме
Диод является двух электродным полупроводниковым прибором. Это соответственно Анод (+) или положительный электрод и Катод (-) или отрицательный электрод. Принято говорить, что диод имеет (p) и (n) области, они соединены с выводами диода. Вместе они образуют p-n переход. Разберем подробнее, что же такое этот p-n переход. Полупроводниковый диод представляет собой очищенный кристалл кремния или германия, в котором в область (p) введена акцепторная примесь, а в область (n) введена донорная примесь. В качестве донорной примеси могут выступать ионы Мышьяка, а в качестве акцепторной примеси ионы Индия. Основное свойство диода, это возможность пропускать ток только в одну сторону. Рассмотрим приведенный ниже рисунок:
Пример односторонней проводимости диода
На этом рисунке видно, что если диод включить Анодом к плюсу питания и Катодом к минусу питания, то диод находится в открытом состоянии и проводит ток, так как его сопротивление незначительно. Если диод включен Анодом к минусу, а Катодом к плюсу, то сопротивление диода будет очень большим, и тока в цепи практически не будет, вернее он будет, но настолько маленьким, что им можно пренебречь.
Иллюстрация прямой обратный ток диода
Подробнее можно узнать, посмотрев следующий график, Вольт-Амперную характеристику диода:
Вольт-амперная характеристика диода
В прямом включении, как мы видим из этого графика диод имеет небольшое сопротивление, и соответственно хорошо пропускает ток, а в обратном включении до определенной величины напряжения диод закрыт, имеет большое сопротивление и практически не проводит ток. В этом легко убедиться, если есть под рукой диод и мультиметр, нужно поставить прибор в положение звуковой прозвонки, либо установив переключатель мультиметра напротив значка диода, в крайнем случае, можно попробовать прозвонить диод, установив переключатель на положение 2 КОм измерения сопротивления. Изображается на принципиальных схемах диод так, как на рисунке ниже, запомнить, где какой вывод легко: ток у нас, как известно, всегда течет от плюса к минусу, так вот треугольник в изображении диода как бы показывает своей вершиной направление тока, то есть от плюса к минусу.
Соединив красный щуп мультиметра с Анодом, мы можем убедиться в том, что диод пропускает ток в прямом направлении, на экране прибора будут цифры равные
800-900 или близкие к этому. Подключив щупы наоборот, черный щуп к аноду, красный к катоду мы увидим на экране единицу, что подтверждает, в обратном включении диод не пропускает ток. Рассмотренные выше диоды бывают плоскостные и точечные. Плоскостные диоды рассчитаны на среднюю и большую мощность и используют их в основном в выпрямителях. Точечные диоды рассчитаны на незначительную мощность и применяются в детекторах радиоприемников, могут работать на высоких частотах.
Плоскостной и точечный диод
Схематическое изображение диодов
Фото выпрямительного диода
А) На фото изображен рассмотренный нами выше диод.
Стабилитрон изображение на схеме
Б) На этом рисунке изображён стабилитрон, (иностранное название диод Зенера), он используется при обратном включении диода. Основная цель: поддержание напряжения стабильным.
Двуханодный стабилитрон — изображение на схеме
В) Двухсторонний (или двуханодный) стабилитрон. Плюс этого стабилитрона в том, что его можно включать вне зависимости от полярности.
Г) Туннельный диод, может использоваться в качестве усилительного элемента.
Д) Обращенный диод, применяется в высокочастотных схемах для детектирования.
Е) Варикап, применяется как конденсатор переменной ёмкости.
Ж) Фотодиод, при освещении прибора в цепи, подключенной к нему, возникает ток из-за возникновения пар электронов и дырок.
З) Светодиоды, всем известные, и наверное наиболее широко применяемые приборы, после обычных выпрямительных диодов. Применяются во многих электронных устройствах для индикации и не только.
Выпрямительные диоды выпускаются также в виде диодных мостов, разберем, что это такое — это соединенные для получения постоянного (выпрямленного) тока четыре диода в одном корпусе. Подключены они по Мостовой схеме, стандартной для выпрямителей:
Схема диодного моста
Имеют четыре промаркированных вывода: два для подключения переменного тока, и плюс с минусом. На фото изображен диодный мост КЦ405:
А теперь давайте рассмотрим подробнее область применения светодиодов. Светодиоды (вернее светодиодная лампа) выпускаются промышленностью и для освещения помещений, как экономичный и долговечный источник света, с цоколем позволяющим вкрутить их в обычный патрон для ламп накаливания.
Светодиодная лампа фото
Светодиоды существуют в разных корпусах, в том числе и SMD.
Выпускаются и так называемые RGB светодиоды, внутри них находятся три кристалла светодиодов с разным свечением Red-Green-Blue соответственно Красный — Зеленый – Голубой, эти светодиоды имеют четыре вывода и позволяют путем смешения цветов получить видимым любой цвет.
Подключение RGB ленты
Эти светодиоды в SMD исполнении часто выпускаются в виде лент с уже установленными резисторами и позволяют подключать их напрямую к источнику питания 12 вольт. Можно для создания световых эффектов использовать специальный контроллер:
Светодиоды при использовании не любят, когда на них подается напряжение питания выше того, на которое они рассчитаны и могут перегореть сразу или спустя какое-то время, поэтому напряжение источника питания должно быть рассчитано по формулам. Для советских светодиодов типа АЛ-307 напряжение питания должно подаваться примерно 2 вольта, на импортные 2-2,5 вольта, естественно с ограничением тока. Для питания светодиодных лент, если не используется специальный контроллер, необходимо стабилизированное питание. Материал подготовил — AKV.
В механике есть такие устройства, которые пропускают воздух или жидкость только в одном направлении. Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка – ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение.
Электроника – эта та же самая гидравлика или пневматика. Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой – это заряженный конденсатор, шланг – это провод, катушка индуктивности – это колесо с лопастями
которое невозможно сразу разогнать, а потом невозможно резко остановить.
Тогда что такое ниппель в электронике? А ниппелем мы будем называть радиоэлемент – диод. И в этой статье мы познакомимся с ним поближе.
Что такое диод
Полупроводниковый диод представляет из себя элемент, который пропускает электрический ток только в одном направлении и блокирует его прохождение в другом направлении. Это своеобразный ниппель ;-).
Некоторые диоды выглядят почти также как и резисторы:
А некоторые выглядят чуточку по другому:
Есть также и SMD исполнение диодов:
Диод имеет два вывода, как и резистор, но у этих выводов, в отличие от резистора, есть определенные названия – анод и катод ( а не плюс и минус, как говорят некоторые неграмотные электронщики). Но как же нам определить, что есть что? Есть два способа:
1) на некоторых диодах катод обозначают полоской, отличающейся от цвета корпуса
2) можно проверить диод с помощью мультиметра и узнать, где у него катод, а где анод. Заодно проверить его работоспособность. Этот способ железный ;-). Как проверить диод с помощью мультиметра можно узнать в этой статье.
Если подать на анод плюс, а на катод минус, то у нас диод “откроется” и электрический ток спокойно по нему потечет. А если же на анод подать минус, а на катод – плюс, то ток через диод не потечет. Своеобразный ниппель ;-). На схемах простой диод обозначают вот таким образом:
Где находится анод, а где катод очень легко запомнить, если вспомнить воронку для наливания жидкостей в узкие горлышки бутылок. Воронка очень похожа на схему диода. Наливаем в воронку, и жидкость у нас очень хорошо бежит, а если ее перевернуть, то попробуй налей-ка через узкое горлышко воронки ;-).
Характеристики диода
Давайте рассмотрим характеристику диода КД411АМ. Ищем его характеристики в интернете, вбивая в поиск “даташит КД411АМ”
Для объяснения параметров диода, нам также потребуется его ВАХ
1) Обратное максимальное напряжение Uобр – это такое напряжение диода, которое он выдерживает при подключении в обратном направлении, при этом через него будет протекать ток Iобр – сила тока при обратном подключении диода. При превышении обратного напряжения в диоде возникает так называемый лавинный пробой, в результате этого резко возрастает ток, что может привести к полному тепловому разрушению диода. В нашем исследуемом диоде это напряжение равняется 700 Вольт.
2) Максимальный прямой ток Iпр – это максимальный ток, который может течь через диод в прямом направлении. В нашем случае это 2 Ампера.
3) Максимальная частота Fd, которую нельзя превышать. В нашем случае максимальная частота диода будет 30 кГц. Если частота будет больше, то наш диод будет работать неправильно.
Виды диодов
Стабилитроны
Стабилитроны представляют из себя те же самые диоды. Даже из названия понятно, чтоб стабилитроны что-то стабилизируют. А стабилизируют они напряжение. Но чтобы стабилитрон выполнял стабилизацию, требуется одно условие. Они должны подключатся противоположно, чем диоды. Анод на минус, а катод на плюс. Странно не правда ли? Но почему так? Давайте разберемся. В Вольт амперной характеристике (ВАХ) диода используется положительная ветвь – прямое направление, а вот в стабилитроне другая часть ветки ВАХ – обратное направление.
Снизу на графике мы видим стабилитрон на 5 Вольт. Сколько бы у нас не изменялась сила тока, мы все равно будем получать 5 Вольт ;-). Круто, не правда ли? Но есть и подводные камни. Сила тока не должны быть больше, чем в описании на диод, иначе он выйдет из строя от высокой температуры – Закон Джоуля-Ленца. Главный параметр стабилитрона – это напряжение стабилизации (Uст). Измеряется в Вольтах. На графике вы видите стабилитрон с напряжением стабилизации 5 Вольт. Также есть диапазон силы тока, при котором будет работать стабилитрон – это минимальный и максимальный ток (Imin, Imax). Измеряется в Амперах.
Выглядят стабилитроны точно также, как и обычные диоды:
На схемах обозначаются вот так:
Светодиоды
Светодиоды – особый класс диодов, которые излучают видимый и невидимый свет. Невидимый свет – это свет в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Но для промышленности все таки большую роль играют светодиоды с видимым светом. Они используются для индикации, оформления вывесок, светящихся баннеров, зданий а также для освещения. Светодиоды имеют такие же параметры, как и любые другие диоды, но обычно их максимальный ток значительно ниже.
Предельное обратное напряжение (Uобр) может достигать 10 Вольт. Максимальный ток (Imax) будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА. Для осветительных больше. Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор. Резистор можно рассчитать по нехитрой формуле, но в идеале лучше использовать переменный резистор, подобрать нужное свечение, замерять номинал переменного резистора и поставить туда постоянный резистор с таким же номиналом.
Лампы освещения из светодиодов потребляют копейки электроэнергии и стоят дешево.
Очень большим спросом пользуются светодиодные ленты, состоящие из множества SMD светодиодов. Смотрятся очень красиво.
На схемах светодиоды обозначаются так:
Не забываем, что светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Индикаторные светодиоды обладают слабым свечением и используются для индикации каких-либо процессов, происходящих в электронной цепи. Для них характерно слабое свечение и малый ток потребления
Ну и осветительные светодиоды – это те, которые используются в ваших китайских фонариках, а также в LED-лампах
Светодиод – это токовый прибор, то есть для его нормальной работы требуется номинальный ток, а не напряжение. При номинальном токе на светодиоде падает некоторое напряжение, которое зависит от типа светодиода (номинальной мощности, цвета, температуры). Ниже табличка, показывающая какое падение напряжения бывает на светодиодах разных цветов свечения при номинальном токе:
Как проверить светодиод можно узнать из этой статьи.
Тиристоры
Тиристоры представляют собой диоды, проводимость которых управляется с помощью третьего вывода – управляющего электрода (УЭ). Основное применение тиристоров – это управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод. Выглядят тиристоры примерно как диоды или транзисторы. У тиристоров параметров столько, что не хватит статьи для их описания. Главный параметр – Iос,ср. – среднее значение тока, которое должно протекать через тиристор в прямом направлении без вреда для его здоровья. Немаловажным параметром является напряжение открытия тиристор – (Uу), которое подается на управляющий электрод и при котором тиристор полностью открывается.
а вот так примерно выглядят силовые тиристоры, то есть тиристоры, которые работают с большой силой тока:
На схемах триодные тиристоры выглядят вот таким образом:
Существуют также разновидности тиристоров – динисторы и симисторы. У динисторов нет управляющего электрода и он выглядит, как обычный диод. Динисторы начинают пропускать через себя электрический ток в прямом включении, когда напряжение на нем превысит какое-то значение. Симисторы – это те же самые триодные тиристоры, но при включении пропускают через себя электрический ток в двух направлениях, поэтому они используются в цепях с переменным током.
Диодный мост и диодные сборки
Производители также несколько диодов заталкивают в один корпус и соединяют их между собой в определенной последовательности. Таким образом получаются диодные сборки. Диодные мосты – одна из разновидностей диодных сборок.
На схемах диодный мост обозначается вот так:
Существуют также и другие виды диодов, такие как варикапы, диод Ганна, диод Шоттки и тд. Для того, чтобы их всех описать, нам не хватит и вечности.
Диод Плюс Минус
Электроник
диод плюс минус
Bei Dioden ist es wichtig, über die Polarität Beschied zu wissen und die Plus und Minus Anschlüsse
nie zu vertauschen. Dioden sind die Eingahnstrasse für Elektronen und wir wissen ja alle aus Erfahrung
mit der Polizei, dass bei Einbahnstrassen die Flussrichtung von Grosser Wichtigkeit ist.
Bild 1 zeigt das Symbol der Diode mit der Vorwärtsspannung V D und der Flussrichtung des Diodenstroms I Д .
Die Durchlassrichtung wird durch den Pfeil im Symbol angezigt. Der Strom durch die Diode fliesst in Pfeilrichtung von Plus nach Minus.
Вариант 1: Символ диода и схема с плюсом и минусом Anschlüssen
Die Markierung am Diodengehäuse kennzeichnet den Minus Anschluss der Diode.
Dieser Ring ist passend zum Diodensymbol auf der Selben Seite wie der Querstrich durch das Symbol.
In Durchlassrichtung ist die Spannung am Plus der Diode ist grösser als am Minus, da über
der Diode die Diodenspannung V D abfällt.
Первичный диод
Wenn die Spannung V D negativ ist, versucht der Strom in Sperrrichtung durch die Diode zu fliessen.
Die Diode lässt den Strom in dieser Flussrichtung aber nicht durch und geht in den hochohmigen Sperrbetrieb.
Im Sperrbetrieb fliesst nur ein sehr kleiner Leckstrom von wenigen nA (nano Ampère).
Лейхтдиод Полунг
Immer wieder passiert es dem Elektroniker, dass eine LED nicht leuchtet, weil er sie mit der
falschen Polung eingelötet шляпа. Bild 2 zeigt das Symbol der LED mit der Polung und den
Gehäuseeigenschaften.
Рисунок 2: Диод с символом. Auch bei der LED kommt es auf die Polung an
IDas Symbol der Leuchtdiode ist das Selbe wie das der Diode,
aber um zwei kleine Pfeile ergänzt. Entsprechend ist auch die
Polung der LED gleich Wie der einfachen Diode. Дер Стром
fliesst в Pfeilrichtung durch das Bauteil.
Eine Leuchtdiode wird in Durchlassrichtung betrieben. Дер Стром Мусс
также beim Plus (анод) для светодиодов eintreten и beim Minus (катод)
строгий. Die Diodenspannung V D Мусс фон Плюс нах Минус
клейнер верден.
Am Gehäuse der LED erkennt man eine abgeflachte Seite am Linsensockel. Diese flache Knate, умри
wie ein Strich das runde Gehäuse durchzieht, entspricht dem Querstrich im Symbol der LED und
kennzeichnet die Kathode (минус).
Betrachtet man die Beide der LED, sieht man, dass die Diode ein langes Bein hat und ein kurzes
Бейн. Das kurze Bein ist die Kathode. Einfach zu merken ist das, weil die Wörter kurz und Kathode
beide mit einem K beginnen.
Диод Анод Катод
Bei der Diode spricht man zwar gerne vom Puls und vom Minus Anschluss. Бессер ист эс абер,
die Anschlüsse mit Anode und Kathode zu bennen. Plus und Minus verwendet man für nummerische
Werte wie Spannungen und Ströme. Bauteilanschlüsse bezeichnet man am besten mit ihren Namen.
Genauso wie es beim Transistor die Basis, den Collector und den Emitter Gibt, hat eine Diode
eine Anode und eine Kathode. Gerade bei der Zener Diode, die auch in Sperrichtung betrieben
werden kann, ist die Plus und Minus Bezeichnung gar nicht praktikabel.
Вариант 3: Диод Анод Катод
X
Рисунок 1: Символ диода и схема с плюсом и минусом Anschlüssen
X
Изображение 2: Leuchtdiode mit Symbol. Auch bei der LED kommt es auf die Polung an
X
Рисунок 3: Диод Анод Катод
Das könnte dich auch langweilen:
Диод для чайников
Wie baut man die Zenerdiode ein?
Расширенный схемотехнический дизайн
Стромкель с транзистором NPN
Nur für wahre Nerds
Electronicsplanet Roboterprojekte
Советы для новичков
Farbcode Leserichtung bestimmen
Entdecke weitere Themen von electronicsplanet.ch
Кремниевые выпрямительные диоды
Google Ads
- Изучив этот раздел, вы сможете:
- • Опишите типичные применения выпрямителей.
- • Распознавайте полярность выпрямителя.
- • Опишите типовые параметры выпрямителя.
- • Соединение п.д.
- • Средний прямой ток.
- • Повторяющийся пиковый прямой ток.
- • Обратный ток утечки.
- • Повторяющееся пиковое обратное напряжение.
- • Обратное время восстановления.
- • Описать влияние температуры на выпрямители.
- • Термический разгон.
Рисунок 2.1.1. Кремниевые выпрямительные диоды
Кремниевые выпрямительные диоды
Выпрямительные диоды, как показано на рисунке. 2.1.1 обычно используются в таких приложениях, как источники питания, использующие как высокое напряжение, так и большой ток, где они выпрямляют входящее сетевое (линейное) напряжение и должны пропускать весь ток, требуемый любой цепью, которую они питают, которая может составлять несколько ампер. или десятки ампер.
Как показано на рис. 2.1.2, для передачи таких токов требуется большая площадь перехода, чтобы прямое сопротивление диода оставалось как можно ниже. Даже в этом случае диод, скорее всего, сильно нагреется. Корпус из черной смолы или даже болт на радиаторе помогает рассеивать тепло.
Сопротивление диода в обратном направлении (когда диод «выключен») должно быть высоким, а изоляция, обеспечиваемая обедненным слоем между слоями P и N, должна быть чрезвычайно хорошей, чтобы избежать возможности обратного пробоя, где изоляция обедненного слоя выходит из строя, и диод необратимо повреждается высоким обратным напряжением на переходе.
Рисунок 2.1.2. Кремниевый выпрямитель
Конструкция
Маркировка полярности диода
На полимерном корпусе диода катод обычно обозначается линией вокруг одного конца корпуса диода. Однако существуют альтернативные обозначения: на некоторых выпрямительных диодах с полимерным покрытием закругленный конец на корпусе указывает на катод, как показано на рис. 2.1.2. На выпрямительных диодах с металлическими шпильками полярность диода может быть указана символом диода, напечатанным на корпусе. Конец шпильки диода часто является катодом, но на него нельзя полагаться, как показано на рис. 2.1.1, он может быть анодом! На диодах мостового выпрямителя символы + и — (плюс и минус), показанные на корпусе выпрямителя, указывают на полярность выхода постоянного тока, а не на анод или катод устройства, входные клеммы переменного тока обозначаются маленькими синусоидальными символами. Один угол корпуса на некоторых мостовых выпрямителях также часто скошен, но это не следует воспринимать как надежное указание полярности, поскольку доступны выпрямители, которые используют эту индикацию как выходную клемму + или -.
Кремниевые выпрямительные диоды изготавливаются в различных формах с самыми разными параметрами. Они различаются по токопроводящей способности от миллиампер до десятков ампер, некоторые имеют обратное напряжение пробоя в тысячи вольт.
Параметры выпрямителя
Что означают параметры.
Слой истощения (Соединение) п.д.
Слой истощения или соединение p.d. это разность потенциалов (напряжение), которая естественным образом создается на обедненном слое за счет комбинации дырок и электронов при изготовлении диода. Это п.д. должно быть преодолено, прежде чем диод с прямым смещением начнет проводить ток. Для кремниевого перехода pd составляет около 0,6 В.
Обратный ток утечки (I
R ).
Когда PN-переход смещен в обратном направлении, будет протекать очень малый ток утечки (I R ) в основном из-за термической активности внутри полупроводникового материала, раскачивающего свободные электроны. Именно эти свободные электроны образуют небольшой ток утечки. В кремниевых устройствах это всего несколько наноампер (нА).
Максимальный повторяющийся прямой ток (I
FRM ).
Это максимальный ток, который диод с прямым смещением может пропускать без повреждения устройства при выпрямлении повторяющейся синусоидальной волны. я FRM обычно определяется диодом, выпрямляющим синусоидальную волну, с максимальным рабочим циклом 0,5 на низкой частоте (например, от 25 до 60 Гц), чтобы представить условия, возникающие, когда диод выпрямляет сетевое (линейное) напряжение.
Средний прямой ток (I
FAV ).
Это средний выпрямленный прямой ток или выходной ток (I FAV ) диода. проводит, и период волны, когда диод смещен в обратном направлении. Обратите внимание, что это среднее значение будет значительно меньше, чем повторяющееся значение, указанное для I 9.0008 франков . Этот (и другие параметры) также во многом зависят от температуры перехода диода. Соотношение между различными параметрами и температурой перехода обычно указывается в виде ряда сносок в технических описаниях производителей.
Повторяющееся пиковое обратное напряжение (В
RRM )
Максимальное пиковое напряжение, которое может повторно прикладываться к диоду, когда он смещен в обратном направлении (анод — катод +) без повреждения устройства. Это важный параметр, который обычно относится к работе от сети. Например. диод, используемый в качестве однополупериодного выпрямителя для выпрямления сетевого напряжения 230 В переменного тока, будет работать в течение положительного полупериода сигнала сети и выключаться во время отрицательного полупериода. В цепи питания катод выпрямительного диода обычно подключается к большому электролитическому накопительному конденсатору, который поддерживает катодное напряжение выпрямителя на уровне напряжения, близком к пиковым напряжениям сетевой волны. Помните, что волна 230 В переменного тока относится к среднеквадратичному значению волны, поэтому пиковое значение будет около 230 В x 1,414 = примерно +325 В. Во время отрицательного полупериода сигнала сети анод диода упадет до максимального отрицательного значения около -325 В. Следовательно, будут повторяющиеся периоды (50 или 60 раз в секунду), когда обратное напряжение на диоде будет 325 В x 2 = 650 В. Следовательно, для этой задачи необходимо использовать выпрямительный диод с V РРМ параметр не менее 650В, а для обеспечения надежности должен быть запас прочности для такого важного компонента, поэтому разумнее будет подобрать диод с параметром В РРМ на 800 или 1000В.
Максимальное рабочее пиковое обратное напряжение (В
RWM )
Это максимально допустимое обратное напряжение. Обратное напряжение на диоде в любой момент времени, независимо от того, является ли обратное напряжение изолированным переходным выбросом или повторяющимся обратным напряжением.
Рис. 2.1.3 Подавление пиков
Максимальное обратное напряжение постоянного тока (V
R )
Этот параметр устанавливает допустимый предел обратного напряжения и обычно имеет то же значение, что и V RRM и V RWM . Теоретически эти максимальные параметры могут быть разными, но поскольку любое напряжение (мгновенное, повторяющееся или постоянное), превышающее любой из этих параметров не более чем на 5%, потенциально может разрушить диод, всегда рекомендуется соблюдать осторожность при установке. диоды и создать разумный запас, чтобы учесть неожиданные скачки напряжения. Одной из распространенных мер безопасности для защиты выпрямителей источника питания от внешних выбросов является подключение высоковольтного конденсатора малой емкости, обычно дискового керамического типа, к каждому из четырех диодов в мостовом выпрямителе, как показано на рис. 2.1.3.
Время восстановления в обратном направлении (t
rr )
Рис. 2.1.4 Время восстановления в обратном направлении
Время восстановления (t rr ) прямого тока (диод включен) до заданного обратного тока (диод выключен, обычно <10% от значения «включенного» тока). Типичное время t rr для выпрямительных диодов, хотя и не такое быстрое, как для маломощных сигнальных диодов, и в некоторой степени зависит от задействованных напряжений и токов, может составлять десятки наносекунд (нс), например 30нс для BYV28 3.5A I AF Выпрямитель 50 В и <60 нс для двойного BYV44 30 A I AF Выпрямитель 500 В.
Когда выпрямительный диод используется в высокоскоростном режиме переключения, например, в импульсном источнике питания, в идеале обратный ток должен мгновенно падать до нуля. Однако, когда диод проводит ток (до выключения), по обе стороны перехода будет большая концентрация неосновных носителей; это будут дырки, которые только что перешли на слой N-типа, и электроны, которые только что перешли на слой P-типа, и до того, как они были нейтрализованы путем присоединения к основным носителям. Если обратное напряжение (В R ) теперь внезапно подается, как показано на рис. 2.1.4, диод должен быть выключен, но вместо мгновенного падения тока через диод до нуля устанавливается обратный ток (I R ) поскольку эти неосновные носители притягиваются обратно через соединение (дырки обратно в P-слой, а электроны обратно в N-слой). Этот обратный ток будет продолжать течь, пока все эти носители заряда не вернутся на свою естественную сторону перехода.
Максимальная температура
На каждый из этих параметров могут влиять другие факторы, такие как температура окружающей среды, в которой работает диод, или температура перехода самого устройства. Любой полупроводник выделяет тепло, особенно те, что используются в блоках питания. Поэтому важно, чтобы при проектировании таких цепей учитывалось влияние температуры. Одной из самых больших проблем является предотвращение теплового разгона, когда диод (или любой другой полупроводник) увеличивает свою температуру, что приводит к увеличению тока через устройство, что приводит к дальнейшему увеличению температуры и так далее, пока устройство не выйдет из строя.