Основные параметры полупроводниковых диодов и их зависимость от температуры




На практике обычно нет необходимости получать всю вольт-ампер­ную характеристику, достаточно знать несколько её точек, называемых электрическими параметрами полупроводниковых диодов.

Выпрямленный ток - среднее значение тока, который может дли­тельно протекать через диод, не вызывая недопустимого перегрева и необ­ратимого изменения его характеристик.

Прямой ток - ток, протекающий через выпрямитель в пропускном направлении при приложенном к нему определенном постоянном напря­жении.

Наибольшая амплитуда обратного напряжения - амплитуда напря­жения, которое может быть приложено к выпрямителю в пропускном (обратном) направлении в течение длительного времени без опасности на­рушения нормальной работы диода.

Внутреннее дифференциальное сопротивление - отношение прира­щения напряжения к соответствующему приращению тока:

а) в прямом направлении: ;

б) в обратном направлении: RОБР = Δ UОБРIОБР.

Коэффициент выпрямления - отношение токов в прямом и обратном направлениях

K = IПР / IОБР, при | UПР | = | UОБР | = const и T = const.

Коэффициент полезного действия - отношение мощностей на вы­ходе и входе диода

100%.

Температурная зависимость вольт - амперных характеристик и пара­метров полупроводниковых диодов

Вольт - амперная характеристика диода существенно зависит от его температуры. На рис. 4 показано её изменение при нагреве прибора. Наи­более сильно с изменением температуры меняются ток насыщения и соот­ветственно обратное статическое сопротивление диода. Входящие в вы­ражение для тока насыщения величины np и рр изменяются с температу­рой по экспоненциальному закону , где Δ Eg - ширина запрещен­ной зоны полупроводника. Соответственно по этому же закону будет уменьшаться обратное статическое сопротивление диода. Линейный уча­сток обратной ветви вольт - амперной характеристики не параллелен оси напряжений. Возрастание тока насыщения с увеличением напряжения ха­рактеризуется динамическим сопротивлением. При сравнении вольт - ам­перных характеристик одного диода при различных температурных усло­виях видно, что линейные участки обратных ветвей почти параллельны друг другу, т. е. динамическое сопротивление Rдин = слабо изменяется с температурой, в то время как изменения статистического сопротивления Rст = значительны. Рост тока насыщения с повышением температуры практически является основным фактором, определяющим температур­ный предел работы диода. При повышении температуры уменьшается и прямое сопротивление диода, увеличивается прямой ток, но в меньшей степени, чем обратный ток. Это объясняет уменьшение коэффициента вы­прямления с повышением рабочей температуры полупроводникового диода.

Рис. 4. Вольт - амперная характеристика диода при различных темпера­турах T1 < T2 < T3

В данной работе исследуются полупроводниковые диоды.

Принципиальная схема установки приведена на рис. 5. Исследуе­мый диод помещается в термостат. Постоянное смещение на прибор пола­ется от выпрямителя. В лабораторной установке предусмотрено переклю­чение источника питания и приборов при измерении прямой и обратной ветви вольт - амперной характеристики.

 

Рис. 5. Принципиальная схема установки для исследования полупровод­никовых диодов



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: