Таблица 2.1

Основные параметры некоторых импульсных и высокочастотных диодов и диодных сборок

которых из инх приведены в табл. 2.1. Среди иих следует отметить диоды с барьером Шотки (КД219). Достоинством диодов с барьером Шотки является то, что одновременно с высоким быстродействием у них прямое падение напряжения йдвое меньше, чем у диффузионных кремниевых диодов. Недостатком их является малое обратное напряжение и большие обратные токи при максимальной рабочей температуре.

Типовые характеристики диодов с барьером Шотки приведены на рис. 2.3, из которых видно, что при токе 1А прямое падение напряжения составляет 0,5-0,4 В в диапазоне температур от -60 до +125° С (рис. 2.3, а), обратный ток изменяется от 0,012 до 10 мА (рис. 2.3, б). Следует отметить, что величина обратного тока в диодах с барьером Шотки также зависит от прямого тока. В связи с этим при расчетах выпрямителей и режимов работы диодов с барьером Шотки необходимо учитывать потери мощности в прямом и обратном направлениях.

Наряду с выпуском множества типов диодов промышленность выпускает ряд сборок, представляющих собой конструктивно законченные элементы, в которых размещено различное число полупроводниковых диодов, .соединенных по определенной схеме. Наличие диодных сборок позволяет оптимизировать конструкцию, улучшать массогабаритные и эксплуатационные характеристики ИВЭ. Среди диодных сборок различают диодные матрицы, выпрямительные блоки и высоковольтные столбы.

Диодные матрицы - это выпрямительные сборки, используемые, в основном, в низковольтных маломощных выпрямителях на токи порядка 0,1 А при обратном напряжении не более 50 В.

lolf, мЛ

О 0,2 О.Ц- 0,6 D,SU„f,B а)

1,0 0,1 0,01

О 10 го 30 wukt,B Ю

Рис. 2.3. Вольт-амперные характеристики диодов с барьером Шотки: а - в прямом направлении; б - в обратном направлении

Электрические параметры некоторых диодных матриц, наиболее часто применяемых в ИВЭ, приведены в табл. 2.1, а схемы соединений диодов в них показаны на рис. 2.4. Диодные матрицы 2Д906А, КДС523А выпускаются в пластмассовых малогабаритных корпусах, а диодные матрицы К542НД1-5 - в металлокерамическом корпусе.

Выпрямительные блоки - это сборки диодов, соединенных в однофазную или трехфазную мостовую схему; он» используются в выпрямителях средней мощности на токн 1-3 А при обратных напряжениях до 600 В.

Высоковольтные столбы выполняются из последовательно соединенных диодов и предназначаются для работы в высоковольтных выпрямителях; они выпускаются на обратные напряжения до 15 кВ и выпрямленные токи до 1А.

о-М . и

И W i й .

Рис. 2.4. Схемы диодных сбо-

о- и) DOK

2.2. Полупроводниковьие стабилитроны

В полупроводниковых стабилитронах областью стабилизации напряжения является обратная ветвь ВАХ (рис. 2.5), когда приложенное обратное напряжение, достигнув определенного значения, вызывает пробой р-п перехода. Значение тока пробоя ограничивают при помощи активного внешнего резистора так, чтобы рассеиваемая в стабилитроне мощность не превышала допустимой. Режим ограниченного пробоя характеризуется тем, что в области изменения тока пробоя от IcTmin до IcTmax (рис 2.5) Напряжение (/ст на стабилитроне мало изменяется.

Полупроводниковые стабилитроны выпускаются на напряжение стабилизации от единиц до сотен вольт при токах стабилизации от долей миллиампер до нескольких ампер. Производственный разброс напряжения стабилизации составляет обычно 5 или 10% номинального значения Uct для различных типов стабилитронов.

Важным параметром -стабилитронов является температурный коэффициент напряжения стабилизации (ТКН) «н, %°С, который определяется как отношение относительного изменения, напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном значении тока стабилитрона:

где AUct = ст2 - ст1 - разность напряжений стабилизации, измеренных при температурах и соответственно {AT = Т- - Т. Для низковольтных стабилитронов ((/ст - 3,3 Ч- 5,6 В) ТКН имеет отрицательное значение, а для стабилитронов с (Уст > 6В значение а„ имеет положительный знак. При напряжениях стабилизации около 6 В «н имеет переменный знак.

Прямая ветвь ВАХ кремниевые диодов и стабилитронов имеет отрицательный ТКН. Поэтому для приборов с (Уст > 6 В может быть введена термокомпенсацня их положительного ТКН путем последовательного включения в прямом направлении диодных переходов, размещаемых водном корпусе со стабилитроном. Для термокомпеи-сироваиных стабилитронов ТКН составляет 0,0005-0,01%.

Временная нестабильность напряжения стабилизации б(Уст - величина, показывающая дрейф напряжения стабилитрона за определенное время работы; она определяется отношением максимального изменения напряжения стабилизации от своего начального установившегося значения за определенный интервал времени к начальному установившемуся значению напряжения стабилизации.

Большое число типов стабилитронов, выпускаемых промышленностью, позволяет при проектировании ИВЭ выбрать необходимый прибор, наиболее полно удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к электрическим параметрам н конструкции разрабатываемой аппаратуры. Стабилитроны, используемые в ИВЭ, можно разделить на две группы: общего назначения н термокомпенсирован-ные (прецизионные).

Основные справочные данные некоторых типов стабилитронов общего назначения приведены в табл. 2.2, где кроме напряжения и тока стабилизации даны значения дифференциального сопротивления стабилитрона при заданном токе стабилизации и максимальной постоянной или средней мощности Рст max- рассеиваемой на ста-