Диодтар не?

Диодтар не?

Қуатты диод

Қуатты диод - бұл жалпы диоддарға қарағанда жоғары ағымды өңдеуге қадір болатын, қуатты электроникалық схемаларда қолданылатын диод. Оның екі контакт бар және бір бағытта ғана ағымды өткізеді, жоғары қуатты қолданбалар үшін жасалған конструкциясы бар.

Қуатты диоддарды тереңірек түсіну үшін, стандартты диод қалай іске қосыладығын қайталап көрейік. Диод - бұл ең жаңартылған полупроводников пайдалануы, екі деңгей, екі контакт және бір соңғышы бар.

Жалпы сигналды диодтар p типті және n типті полупроводниктерден турат. p типтіге қосылған контакт анода деп, ал n типтіге қосылған контакт катода деп аталады.

Төмендегі суретте жалпы диодтың структурасы және белгіленуі көрсетілген.

Қуатты диодтар да жалпы диоддарға ұқсас, бірақ конструкцияларында айырмашылықтары бар.

Жалпы диоддар (сигналды диод деп те аталады) P және N жағдайларының дозациясы бірдей, сондықтан PN соңғышы пайда болады, бірақ қуатты диоддарда P және N+ деңгейлерінің арасында PN соңғышы пайда болады. Сондықтан, структура төмендегі суретте көрсетілгендей болады.

N– деңгейі қуатты диодтың негізгі өзіндігі, ол оны жоғары қуатты қолданбалар үшін ыңғайлы етеді. Бұл деңгей өте аз дозаланған, өте інтринсикалық, сондықтан құрылғы PIN диод деп те аталады, мұнда i - інтринсикалық.

Үстелгі суретте көрсетілгенінен, космостық заряд аймағының жалпы заряды қатынасы әлі де сигналды диодтағы сызықтық қатынас сақталған, бірақ космостық заряд аймағының қалыңдығы өте жоғары және N– аймағына өте тығыздықпен енгізілген.

Бұл оның аз дозалануына байланысты, біздің білемізімен, космостық заряд аймағының қалыңдығы дозалану концентрациясы азаяған сайын артады.

Космостық заряд аймағының немесе өсу аймағының қалыңдығының артуы диодтың кері бағыттағы жоғары вольтажды блокирлеуіне және сондықтан жоғары бөлінетін вольтажына ыңғайлауға көмектеседі.

Бірақ, N– деңгейін қосу диодтың омик резистансын өте арттырады, сондықтан оның жаңарту өту арқылы көбірек жылу қалыптасады. Сондықтан, қуатты диоддар ыңғайлы жылу қайта қолдану үшін әртүрлі қосу құрылымдарымен қамтылған.

N- деңгейінің маңызы

Қуатты диодтардағы N- деңгейі аз дозаланған, космостық заряд аймағының қалыңдығын арттырады және жоғары кері бағыттағы вольтажды ыңғайлауға мүмкіндік береді.

V-I қасиеттері

Төмендегі суретте қуатты диодтың V-I қасиеттері көрсетілген, олар сигналды диодтың V-I қасиеттеріне ұқсас.

Сигналды диодтарда жаңарту өту арқылы ағым экспоненциалдық түрде өседі, бірақ қуатты диодтарда жоғары жаңарту ағымы омик төмендетуін басқаратын, сондықтан кесте тереңірек сызықты өседі.

Диодтың қабылдай алатын максималды кері вольтажы VRRM арқылы көрсетіледі, басқа айтқанда, пик кері қайталанатын вольтаж.

Бұл вольтажтан жоғарырақта кері ағым өте ынтымалы өседі және диод өте жоғары қысымды қайта қолдану үшін дайындалмағандықтан, ол жоюлға ыңғайлауы мүмкін. Бұл вольтаж ПИВ (пик терс вольтаж) деп те аталады.

Кері қайта қолдану уақыты

Суретте қуатты диодтың кері қайта қолдану қасиеттері көрсетілген. Егер диодды өткізу үшін IF ағымынан бастап нөлге дейін азайтса, космостық заряд аймағында және полупроводник аймағында қалдық зарядтар бойынша кері бағытта ағым өтеді.

Бұл кері ағым IRR пикке жетеді, содан кейін нөлге дейін қайта қарай азайтады және trr уақытынан кейін диод өткізілмейді.

Бұл уақыт кері қайта қолдану уақыты деп аталады және ол жаңарту ағымы нөлге жеткен моменттен бастап IRR-нің 25% нөлге дейін азайтуға дейінгі уақыт ретінде анықталады. Бұл уақыттан кейін диод кері блокировка қасиетін қабылдайды.

Жинақтылық коэффициенті

Қуатты диодтардың жинақтылық коэффициенті - бұл полупроводник аймағында және деңгейдің зарыл аймағында зарылдарды алып тастау уақытының қатынасы, ол өткізу арқылы напряжение транзиенттерін көрсетеді.