הפרמטרים העיקריים של דיודות מיישר

כדי לתקן זרמי חילופין בתדר נמוך, כלומר להמיר זרם חילופין לזרם ישיר או פועם, הם משרתים דיודות מיישר, שהעיקרון שלו מבוסס על המוליכות החשמלית החד-צדדית של צומת p-n. דיודות מסוג זה משמשות במכפילים, מיישרים, גלאים וכו'.

מיוצרות דיודות מיישרי צומת שטוחות או נקודתיות, ושטח הצומת הישיר יכול להיות מעשיריות של מילימטר מרובע ליחידות של סנטימטרים רבועים, בהתאם לדירוג הנוכחי עבור דיודה מתוקנת של חצי תקופה נתונה.

למאפיין הזרם-מתח (CVC) של דיודה מוליכים למחצה יש ענף קדימה ואחורה. הענף הישר של המאפיין I - V מראה למעשה את הקשר בין הזרם דרך הדיודה לבין ירידת המתח הקדמית בה, את התלות ההדדית שלהם.

הענף ההפוך של המאפיין I - V משקף את התנהגות הדיודה כאשר מופעל עליה מתח של קוטביות הפוכה, כאשר הזרם דרך הצומת קטן מאוד ולמעשה אינו תלוי במתח המופעל על הדיודה עד הגבול מגיע, שם התמוטטות חשמלית של צומת והדיודה נכשלת.

מתח הפוך מרבי של דיודה - Vr

המאפיין הראשון והעיקרי של מיישר הוא המתח ההפוך המרבי המותר. זהו המתח, הפעלתו על הדיודה בכיוון ההפוך, עדיין ניתן יהיה לומר בביטחון שהדיודה תעמוד בו וכי עובדה זו לא תשפיע לרעה על המשך הפעולה של הדיודה. אבל אם חריגה מהמתח הזה, אז אין ערובה שהדיודה לא תישבר.

פרמטר זה שונה עבור דיודות שונות, הוא בטווח של עשרות וולט לכמה אלפי וולט. לדוגמה, עבור המיישר הפופולרי 1n4007, מתח DC הפוך המרבי הוא 1000V, ועבור 1n4001 הוא רק 50V.

זרם דיודה ממוצע - אם

הדיודה מיישרת זרם, ולכן המאפיין החשוב הבא של דיודה מיישר יהיה זרם הדיודה הממוצע - הערך הממוצע של זרם ה-DC המיושר הזורם דרך צומת pn לאורך התקופה. עבור דיודות מיישרים, פרמטר זה יכול להשתנות בין מאות מיליאמפר למאות אמפר.

לדוגמה, עבור מיישר 2D204A, הזרם המקסימלי קדימה הוא 0.4A בלבד, ועבור 80EBU04 - עד 80A. אם הזרם הממוצע יתברר כגדול מהערך המצוין בתיעוד במשך זמן רב, אין ערובה לכך שהדיודה תשרוד.

זרם דופק מרבי של דיודה - Ifsm (פולס בודד) ו-Ifrm (פולסים חוזרים)

זרם הדופק המרבי של דיודה הוא ערך שיא הזרם שמיישר נתון יכול לעמוד בו רק לזמן מסוים, המצוין בתיעוד יחד עם פרמטר זה. לדוגמה, דיודה 10A10 מסוגלת לעמוד בפולס זרם בודד של 600A עם משך זמן של 8.3 אלפיות השנייה.

באשר לפולסים החוזרים על עצמם, הזרם שלהם צריך להיות כזה שהזרם הממוצע יהיה בטווח המותר. לדוגמה, דיודה 80EBU04 תעמוד בפולסים מרובעים חוזרים ונשנים בתדר של 20 קילו-הרץ גם אם הזרם המרבי שלהם הוא 160A, אך הזרם הממוצע לא צריך להישאר יותר מ-80A.

זרם הפוך דיודה ממוצע - Ir (זרם דליפה)

הזרם ההפוך הממוצע של הדיודה מציין את הזרם הממוצע לתקופה דרך הצומת בכיוון ההפוך. בדרך כלל ערך זה קטן ממיקרו-אמפר, עם מקסימום מיליאמפר. עבור 1n4007, למשל, הזרם ההפוך הממוצע אינו עולה על 5μA בטמפרטורת צומת של + 25°C ואינו עולה על 50 μA בטמפרטורת צומת של + 100 מעלות צלזיוס.

מתח דיודה ממוצע קדימה - Vf (נפילת מתח צומת)

מתח דיודה ממוצע בזרם ממוצע נתון. זהו המתח המופעל ישירות על צומת p-n של הדיודה כאשר עובר דרכו זרם ישר בערך המצוין בתיעוד. בדרך כלל לא יותר משברים, מקסימום - יחידות וולט.

לדוגמה, התיעוד עבור דיודה EM516 נותן מתח קדימה של 1.2V עבור זרם של 10A ו-1.0V עבור זרם של 2A. כפי שאתה יכול לראות, ההתנגדות של הדיודה היא לא ליניארית.

התנגדות דיודה דיפרנציאלית

ההתנגדות הדיפרנציאלית של הדיודה מבטאת את היחס בין עליית המתח על פני צומת ה-pn של הדיודה לבין עליית הזרם הקטנה על פני הצומת שגרמה לעלייה זו.בדרך כלל משברים של אוהם עד עשרות אוהם. ניתן לחשב אותו על פי ירידת מתח לעומת מגרשי זרם קדימה.

לדוגמה, עבור דיודה 80EBU04, עלייה בזרם של 1A (מ-1 ל-2A) נותנת עלייה של 0.08 V במפל המתח על פני הצומת. לכן, ההתנגדות הדיפרנציאלית של הדיודה בטווח זה של זרמים היא 0.08 / 1 = 0.08 אוהם.

פיזור הספק ממוצע של דיודת Pd

ההספק הממוצע שפוזר על ידי הדיודה הוא ההספק הממוצע שפוזר על ידי גוף הדיודה לאורך התקופה שבה זרם זורם דרכה בכיוונים קדימה ואחורה. ערך זה תלוי בעיצוב בית הדיודה ויכול לנוע בין מאות מיליווטים לעשרות וואט.

לדוגמה, עבור דיודת KD203A, ההספק הממוצע שמפוזר על ידי המארז הוא 20 W, דיודה זו יכולה להיות אפילו מותקנת, במידת הצורך, על גוף קירור כדי להסיר חום.