Вольт – амперная характеристика полупроводниковых приборов

Вольт – амперная характеристика – это графическая зависимость тока, проходящего через вентиль, от величины приложенного к нему напряжения. Так как к вентилю прикладывается напряжение в прямом и в обратном направлениях, соответственно, получают прямую и обратную ветвь вольт – амперной характеристики (ВАХ).

По прямой ветви ВАХ 3 определяется, при номинальном прямом токе, группа и подгруппа вентиля, которая зависит от сопротивления прямому току и учитывается когда вентили соединяются параллельно, чтобы распределит прямой ток равномерно по ветвям. Uо – напряжение включения вентиля.

При рассмотрении обратной ветви ВАХ 2 определяют класс вентиля. Для этого сначала определяют напряжение пробоя Uпроб – это максимальное обратное напряжение, которое выдерживает вентиль не пробиваясь. 1- увеличение обратного тока при пробое. По значению Uпроб определяется допустимое напряжение Uдоп. Для обычных вентилей Uдоп = 0,5 Uзаг – это максимальное значение напряжение электрической цепи, в которую может быть установлен данный вентиль. Учитывается, когда вентили в схеме соединяются последовательно.

Силовые вентили

НАЗНАЧЕНИЕ: служат для преобразования переменного напряжения в постоянное.

УСТРОЙСТВО: основным элементом вентиля В-200 является кремневая пластина 6 толщиной 0,5 мм и диаметром 25-28 мм, в которую, с одной стороны внедряется Бор, дающий дырочную проводимость и являющийся анодом, а с другой стороны Фосфор, дающий электронную проводимость и являющийся катодом.

Вентиль состоит из медного корпуса 5 с углублением, который имеет шпильку с резьбой и шестигранник под ключ, кремниевой пластины 4 с «р-n» переходом, а пластина 4 со стороны анода припаяна к основанию 5. В изоляционный металлический корпус 6 входит внутренний гибкий ввод 3, который через контактную напайку приварен к вольфрамовой пластине со стороны катода. Наружный гибкий ввод 8 с наконечником 1 через обжимную втулку соединяется с внутренним гибким вводом 3. Изолятор 7, выполненного из жидкого стекла.

В ребристый радиатор 2 вворачивается основание вентиля 5. Вентиль имеет следующие обозначения на корпусе «В-200-8-0,53», это означает:

В – вентиль.

200 – номинальный прямой ток в Амперах, при условии охлаждения вентиля потоком воздуха 10-12 м³/сек.

8 – класс вентиля – допускается обратное напряжение не более 800 Вольт. Класс вентиля показывает количество сотен вольт допустимого напряжения.

0,53 – прямое падение напряжения на «р-n» переходе в Вольтах при номинальном токе в 200 А.

По конструктивному исполнению вентили разделяются на штыревые и таблеточные. У штыревого вентиля электрические соединения элементов выполняются пайкой, а у таблеточного – за счет плотного прижатия элементов друг к другу, что имеет преимущества, что имеет преимущества при термоциркулировании.

Стабилитрон

Стабилитрон – маломощный лавинный диод, при некотором обратном напряжении Uст наступает лавинный пробой. В этом режиме диод пропускает большой обратный ток в большом диапазоне, а обратное напряжение на диоде практически не меняется – стабильное. Лишь при больших токах происходит недопустимый нагрев вентиля и он выходит из строя. Обозначаются на схемах:

Стабилитроны применяются:

· Для поддержания постоянного напряжения на потребителе, который подключается параллельно стабилитрону. После срабатывания стабилитрона в обратном направлении и при дальнейшем увеличении напряжения, напряжение на нагрузке остается стабильным.

· Как датчик напряжения – его включают последовательно в цепь и когда напряжение достигает определенной величины, стабилитрон срабатывает и пропускает ток. При уменьшении напряжения до определенной величины – стабилитрон запирается.