FMCC GROUP
Компоненты и технические решения для силовой электроники

ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Обычно используются для преобразования переменного тока в постоянный. Они спроектированы для низких потерь проводимости, то они выдерживают только средние динамическое нагрузки при переходе от проводящего к непроводящему состоянию.

  • оптимизированы для выпрямителей промышленной частоты
  • низкое падение напряжения в прямом направлении

Технические хаактеристики

В основе работы полупроводниковых приборов лежит свойство p – n перехода пропускать ток только в одном направлении.

выпрямительный диод

Выпрямительные диоды представляют собой нелинейные элементы.

Кривая вольтамперной характеристики состоит из нескольких секторов: прохождении электрического тока через диод в прямом и обратном направлении.

  • первая ветвь – режим работы в прямом направлении. Напряжение Uпр изменяется от 0 до 1,5 вольта.

На этой ветви можно выделить три сектора:

  1. незначительное изменение тока при нарастании Uпр (0 — 1) (почти линейная зависимость).
  2. сектор с нелинейной кривой(1 — 2) , на нем происходит выпрямление тока, кроме того данный сектор применяется в ПЧ.
  3. резкое возрастание Uпр (2-3) во время небольшого увеличения напряжения..

Это явление используется в схемах стабилизации тока – напряжения.

  • вторая ветвь — режим работы в «запертом» состоянии..

При включении обратного напряжения Uобр образуется барьерный (запорный) слой, толщиной около 10 (-4) мм., который не пропускает электрический ток. Обратный ток выпрямительного диода Iобр очень мал.

При превышении максимально допустимого рабочего напряжения, обратный ток диода увеличивается. Начинается обратимый электрический пробой, p — n переход начинает постепенно разогреваться.

Если в этот момент уменьшить обратное напряжение, обратный ток уменьшится до допустимой величины и пробоя не произойдет.

При превышении температуры выпрямительного диода свыше допустимой величины ( для германия +75 град., для кремния +150 град.), наступает необратимый тепловой пробой. Он выходит из строя.

Основные электрические параметры

  • Напряжение и ток в прямом направлении:

Uпр — постоянное прямое напряжение, обусловленное постоянным прямым током Inp.

Inp - средний прямой ток – среднее за период значение прямого тока.

Допустимый прямой ток уменьшается с увеличением температуры и частоты следования тока.

При превышении рабочей температуры диода своего максимального значения может произойти тепловой пробой, поэтому диоды необходимо охлаждать путем подбора подходящего охладителя.

В выпрямительных диодах на низке напряжения и большие токи выгоднее применять германиевые диоды.

  • Напряжение и ток в обратном направлении.

Uобр — максимально допустимое постоянное обратное напряжение — это напряжение, в течение длительного времени выдерживаемое диодом без опасного теплового пробоя.

Iобр — Обратный ток через выпрямительный диод, при максимальном обратном напряжении, очень мал и составляет для германия около 1 милиампера, для кремния около 1 микроампера.

  • Рабочая частота.

fmax — Максимально допустимая частота — наибольшая частота подводимого напряжения, при которых обеспечивается надежная работа диода.

Рабочая частота обычно не превышает 1 килогерца.

В мощных преобразователях частоты, применяются специальные выпрямительные диоды на рабочие частоты до 100 килогерц.

Каталог продукции ABB

Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды нормального восстановления