Οι κύριες παράμετροι των διόδων ανορθωτή
Για τη διόρθωση των εναλλασσόμενων ρευμάτων χαμηλής συχνότητας, δηλαδή για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ή παλμικό, εξυπηρετούν διόδους ανόρθωσης, η αρχή του οποίου βασίζεται στη μονόπλευρη ηλεκτρική αγωγιμότητα της σύνδεσης p-n. Οι δίοδοι αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται σε πολλαπλασιαστές, ανορθωτές, ανιχνευτές κ.λπ.
Κατασκευάζονται ανορθωτές δίοδοι επίπεδων ή σημειακών συνδέσεων και η περιοχή άμεσης διασταύρωσης μπορεί να είναι από δέκατα του τετραγωνικού χιλιοστού έως μονάδες τετραγωνικών εκατοστών, ανάλογα με την τρέχουσα βαθμολογία για μια δεδομένη μισή περίοδο ανορθωμένης δίοδος.
Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης (CVC) μιας διόδου ημιαγωγών έχει έναν κλάδο προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Ο ευθύς κλάδος του χαρακτηριστικού I — V δείχνει πρακτικά τη σχέση μεταξύ του ρεύματος μέσω της διόδου και της μπροστινής πτώσης τάσης σε αυτήν, την αλληλεξάρτησή τους.
Ο αντίστροφος κλάδος του χαρακτηριστικού I — V αντικατοπτρίζει τη συμπεριφορά της διόδου όταν εφαρμόζεται τάση αντίστροφης πολικότητας σε αυτήν, όπου το ρεύμα μέσω της διασταύρωσης είναι πολύ μικρό και πρακτικά δεν εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται στη δίοδο μέχρι το όριο επιτυγχάνεται, όπου η ηλεκτρική βλάβη της διασταύρωσης και της διόδου αποτυγχάνει.
Μέγιστη αντίστροφη τάση διόδου — Vr
Το πρώτο και κύριο χαρακτηριστικό ενός ανορθωτή είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη αντίστροφη τάση. Αυτή είναι η τάση, εφαρμόζοντάς την στη δίοδο προς την αντίθετη κατεύθυνση, θα είναι ακόμα δυνατό να πούμε με σιγουριά ότι η δίοδος θα την αντέξει και ότι αυτό το γεγονός δεν θα επηρεάσει αρνητικά την περαιτέρω λειτουργία της διόδου. Αλλά εάν ξεπεραστεί αυτή η τάση, τότε δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι η δίοδος δεν θα σπάσει.
Αυτή η παράμετρος είναι διαφορετική για διαφορετικές διόδους, είναι στην περιοχή από δεκάδες βολτ έως αρκετές χιλιάδες βολτ. Για παράδειγμα, για τον δημοφιλή ανορθωτή 1n4007, η μέγιστη αντίστροφη τάση DC είναι 1000V και για τον 1n4001 είναι μόνο 50V.
Μέσο ρεύμα διόδου — Αν
Η δίοδος ανορθώνει το ρεύμα, επομένως το επόμενο πιο σημαντικό χαρακτηριστικό μιας διόδου ανορθωτή θα είναι το μέσο ρεύμα της διόδου - η μέση τιμή του ανορθωμένου ρεύματος συνεχούς ρεύματος που ρέει μέσω της διασταύρωσης pn κατά τη διάρκεια της περιόδου. Για τις διόδους ανορθωτή, αυτή η παράμετρος μπορεί να ποικίλλει από εκατοντάδες milliamps έως εκατοντάδες amp.
Για παράδειγμα, για έναν ανορθωτή 2D204A, το μέγιστο προς τα εμπρός ρεύμα είναι μόνο 0,4Α και για έναν ανορθωτή 80EBU04 - έως και 80Α. Εάν το μέσο ρεύμα αποδειχθεί ότι είναι μεγαλύτερο από την τιμή που υποδεικνύεται στην τεκμηρίωση για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι η δίοδος θα επιβιώσει.
Μέγιστο ρεύμα παλμού διόδου — Ifsm (μονός παλμός) και Ifrm (επαναλαμβανόμενοι παλμοί)
Το μέγιστο ρεύμα παλμού μιας διόδου είναι η μέγιστη τιμή ρεύματος που μπορεί να αντέξει ένας δεδομένος ανορθωτής μόνο για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, το οποίο υποδεικνύεται στην τεκμηρίωση μαζί με αυτήν την παράμετρο. Για παράδειγμα, μια δίοδος 10A10 μπορεί να αντέξει έναν μόνο παλμό ρεύματος 600A με διάρκεια 8,3 ms.
Όσον αφορά τους επαναλαμβανόμενους παλμούς, το ρεύμα τους πρέπει να είναι τέτοιο ώστε το μέσο ρεύμα να είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους. Για παράδειγμα, η δίοδος 80EBU04 θα αντέξει επαναλαμβανόμενους τετράγωνους παλμούς με συχνότητα 20 kHz, ακόμη και αν το μέγιστο ρεύμα τους είναι 160Α, αλλά το μέσο ρεύμα δεν πρέπει να παραμείνει περισσότερο από 80Α.
Μέσο αντίστροφο ρεύμα διόδου — Ir (ρεύμα διαρροής)
Το μέσο αντίστροφο ρεύμα της διόδου υποδεικνύει το μέσο ρεύμα περιόδου μέσω της διασταύρωσης προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Συνήθως αυτή η τιμή είναι μικρότερη από ένα μικροενισχυτή, με μέγιστο milliamp. Για παράδειγμα, για 1n4007, το μέσο αντίστροφο ρεύμα δεν υπερβαίνει τα 5μA σε θερμοκρασία διακλάδωσης + 25 ° C και δεν υπερβαίνει τα 50 μA σε θερμοκρασία διακλάδωσης + 100 ° C.
Μέση μπροστινή τάση διόδου — Vf (πτώση τάσης διασταύρωσης)
Μέση τάση διόδου σε δεδομένο μέσο ρεύμα. Αυτή είναι η τάση που εφαρμόζεται απευθείας στη διασταύρωση p-n της διόδου όταν διέρχεται συνεχές ρεύμα της τιμής που καθορίζεται στην τεκμηρίωση. Συνήθως όχι περισσότερα από κλάσματα, μέγιστο — μονάδες βολτ.
Για παράδειγμα, η τεκμηρίωση για τη δίοδο EM516 δίνει μια τάση προς τα εμπρός 1,2V για ρεύμα 10Α και 1,0V για ρεύμα 2Α. Όπως μπορείτε να δείτε, η αντίσταση της διόδου είναι μη γραμμική.
Διαφορική αντίσταση διόδου
Η διαφορική αντίσταση της διόδου εκφράζει τον λόγο της αύξησης της τάσης στη διασταύρωση pn της διόδου προς τη μικρή αύξηση του ρεύματος κατά μήκος της διασταύρωσης που προκάλεσε αυτή την άνοδο.Τυπικά από κλάσματα του ωμ έως δεκάδες ωμ. Μπορεί να υπολογιστεί από διαγράμματα πτώσης τάσης έναντι μπροστινού ρεύματος.
Για παράδειγμα, για μια δίοδο 80EBU04, μια αύξηση του ρεύματος 1Α (από 1 σε 2Α) δίνει μια αύξηση 0,08 V στην πτώση τάσης στη διασταύρωση. Επομένως, η διαφορική αντίσταση της διόδου σε αυτό το εύρος ρευμάτων είναι 0,08 / 1 = 0,08 Ohm.
Μέση κατανάλωση ισχύος μιας διόδου Pd
Η μέση ισχύς που καταναλώνεται από τη δίοδο είναι η μέση ισχύς που καταναλώνεται από το σώμα της διόδου κατά την περίοδο κατά την οποία το ρεύμα ρέει μέσω αυτής προς τις εμπρός και αντίστροφες κατευθύνσεις. Αυτή η τιμή εξαρτάται από το σχεδιασμό του περιβλήματος της διόδου και μπορεί να ποικίλλει από εκατοντάδες milliwatts έως δεκάδες watt.
Για παράδειγμα, για τη δίοδο KD203A, η μέση ισχύς που καταναλώνεται από τη θήκη είναι 20 W, αυτή η δίοδος μπορεί ακόμη και να εγκατασταθεί, εάν είναι απαραίτητο, σε μια ψύκτρα για να αφαιρέσει τη θερμότητα.