Diodo rectificador: este dispositivo conduce la corriente solo en una dirección. En el corazón de su construcción hay una transición p-n y dos conclusiones. El diodo rectificador cambia la corriente alterna a una constante. Además, los diodos rectificadores se practican universalmente en circuitos de voltaje, cadenas donde no hay requisitos rígidos para los parámetros de señal en el tiempo y la frecuencia.
Principio de trabajo
El principio de este dispositivo se basa en las características de transición p-n. Cerca de las transiciones de dos semiconductores hay una capa en la que no hay portadores de carga. Esta es una capa de bloqueo. Su resistencia es grande.
Cuando se expone a una capa de un cierto voltaje alterno externo, su espesor disminuye y eventualmente desaparece por completo. Crecer con esta corriente se llama directo. Se extiende desde el ánodo hasta el cátodo. Si la tensión variable externa tendrá otra polaridad, entonces la capa de bloqueo será más grande, la resistencia aumentará.
Variedades de dispositivos, sus designaciones
Por diseño distinguen dispositivos de dos tipos: punto y plano. En la industria, el silicio más común (designación - Si) y el germánico (designación - Ge). La primera temperatura de trabajo es más alta. La segunda ventaja es la pequeña caída de tensión con la corriente continua.
El principio de la designación de diodos escódigo alfanumérico:
- El primer elemento es la designación del material del que está hecho;
- El segundo determina la subclase;
- El tercero es la capacidad de trabajo;
- El cuarto es el número de serie del desarrollo;
- Quinto - la designación del rechazo de los parámetros.
Característica de amperios voltios
La característica de voltios-amperios (VAC) del diodo rectificador se puede representar gráficamente. Del gráfico queda claro que el dispositivo VAC no es lineal.
En el cuadrante inicial de las características del voltio-amperio, su rama directa refleja la mayor conductividad del dispositivo cuando se aplica a la diferencia de potencial directa. La rama inversa (tercer cuadrante) VAC refleja una situación de baja conductividad. Esto ocurre cuando la diferencia de potencial inverso es diferente.
Características reales del voltio-amperio bajo temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la diferencia de potencial directo disminuye.
A partir de la programación de las características del Volt-amperio, se deduce que a baja conductividad, la corriente no pasa a través del dispositivo. Sin embargo, con una cierta magnitud de la tensión de retorno, se produce una descomposición por avalancha.
La VAS de los dispositivos de silicio difiere del germanio. VAC se administra dependiendo de las diferentes temperaturas ambientales. La corriente inversa de los dispositivos de silicio es mucho menor que el parámetro de germanio. De los diagramas de VAC se deduce que aumenta a medida que aumenta la temperatura.
La propiedad más importante es la aguda asimetría de VAC. Cuando el desplazamiento directo - alta conductividad, con reversa - bajo. Eso es todoLa propiedad se utiliza en dispositivos rectificadores.
Factor de enderezamiento
Al analizar las características del instrumento, debe tenerse en cuenta que se tienen en cuenta los siguientes valores, como el enderezamiento, la resistencia y la capacidad del dispositivo. Estos son parámetros diferenciales.
El factor de enderezamiento refleja la calidad del rectificador.
Se puede calcular el factor de enderezamiento. Será igual a la relación de corriente continua del dispositivo a la inversa. Este cálculo es aceptable para el dispositivo ideal. El valor del factor de enderezamiento puede alcanzar varios cientos de miles. Cuanto más es, mejor funciona el rectificador.
Parámetros básicos del dispositivo
¿Qué parámetros caracterizan a los dispositivos? Parámetros básicos de los diodos rectificadores:
- El valor más alto de la corriente continua media;
- Valor máximo permisible de la tensión inversa;
- Frecuencia máxima permitida de diferencia de potencial a una corriente continua dada.
Sobre la base de la corriente continua máxima, los diodos rectificadores se dividen en:
- Dispositivos de baja potencia. Disponen de corriente continua hasta 300 mA;
- Diodos rectificadores de potencia media. Rango de variación de corriente continua de 300 mA a 10 A;
- Potencia (alta potencia). Valor mayor que 10 A.
Hay dispositivos de alimentación que dependen de la forma, el material y el tipo de instalación. Los más comunes son:
- Dispositivos potentes de potencia media. Sus parámetros técnicos permiten trabajar con voltaje de hasta 1.3 kilovoltios;
- Potencia, alta potencia que puedeTransmitir corriente hasta 400 A. Estos son dispositivos de alto voltaje. Hay varios casos de diodos de potencia. La forma más común de bolsillo y tableta.
Circuitos rectificadores
Los circuitos para la inclusión de dispositivos de potencia son diferentes. Para enderezar el voltaje, se dividen en diodos bipolares y multifásicos, de período de monopolio y dipolos. La mayoría de ellos son monofásicos. A continuación se muestra el diseño de un rectificador de un solo rectificador y dos diagramas de voltaje en un gráfico de tiempo.
La tensión alterna U1 se aplica a la entrada (fig. A). En el lado derecho del gráfico, está representado por una sinusoide. El estado del diodo está abierto. Debido a la carga de Rn fluye la corriente. En el semestre, el diodo está cerrado. Por lo tanto, solo la diferencia positiva en los potenciales se lleva a la carga. En la fig. En su tiempo se muestra la dependencia. Esta diferencia de potencial es válida durante un semestre. Este es el nombre del esquema.
El circuito bifásico más simple consiste en dos diodos monopolo. Para tal diseño de rectificador, son suficientes dos diodos y una resistencia.
Los diodos solo pasan una onda positiva de corriente alterna. La desventaja del diseño es que en la variable de medio período, la diferencia de potencial se elimina solo de la mitad del devanado secundario del transformador.
Si en el diseño en lugar de dos diodos, los cuatro coeficientes de eficiencia aumentarán.
Los rectificadores son ampliamente utilizados en diversas industrias. Un dispositivo trifásico se utiliza en generadores de automóviles. Y aplicacionEl alternador de la invención ha ayudado a reducir el tamaño de este dispositivo. Además, su fiabilidad ha aumentado.
En los dispositivos de alta tensión, los polos de alta tensión, que están compuestos por diodos, se utilizan ampliamente. Están conectados de manera consistente.
Dispositivos de pulso
Impulse se denomina dispositivo, cuya transición de un estado a otro no es suficiente. Se utilizan para trabajar en circuitos de pulsos. Desde sus contrapartes rectificadores, tales dispositivos difieren en pequeñas capacidades de transiciones p-n.
Para los dispositivos de esta clase, además de los parámetros mencionados anteriormente, se debe considerar lo siguiente:
- Voltajes máximos de impulsos directos (inversos), corrientes;
- Periodo de instalación de la tensión directa;
- Periodo de recuperación de la resistencia del dispositivo.
Los diodos de Shotki se usan ampliamente en circuitos de pulsos de alta velocidad.
Dispositivos importados
La industria nacional produce una cantidad suficiente de dispositivos. Sin embargo, hoy la importación más demandada. Se consideran más cualitativos.
Los dispositivos importados son ampliamente utilizados en televisores y radios. También se utilizan para proteger varios dispositivos cuando están conectados incorrectamente (polaridad incorrecta). El número de tipos de diodos importados varía. Una alternativa completa de reemplazo de ellos en lo doméstico aún no existe.
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