Ім'я файлу: випрямні діоди_вовк.docx
Розширення: docx
Розмір: 187кб.
Дата: 26.03.2021
скачати

Випрямні діоди характеризуються статичними ( , ), динамічними ( , , , , , , ) і гранично допустимими параметрами ( , , , , , ). Для випрямних діодів велике значення має характер навантаження (активна, місткість або індуктивна), що впливає на форму і значення струму, що протікає, тобто визначає режим роботи діода.

Зворотна напруга ( , , ). Величина відповідає максимально допустимому постійному зворотному напрузі, при якому діод може експлуатуватися протягом усього терміну служби. - максимально допустимий імпульсна повторюється напруга. При безперервно доданому змінному імпульсній напрузі Uобріпmax гарантується довготривала працездатність діода, наприклад, у випрямлячі. Значення неповторюваного імпульсного зворотної напруги ( ) визначає перевантажувальну здатність діода по напрузі. Неповторяющееся перехідний напруга обумовлюється зазвичай зовнішньої причиною, і передбачається, що його дія зникає повністю до появи наступного перехідного напруги. В документації на деякі типи випрямних діодів встановлено тільки одне з перерахованих допустимих значень напруг: або . При цьому слід мати на увазі, що при встановленні норми тільки на Uобрmax допускається робота діода і при Uобріпmax, рівному ,, а при встановленні норми тільки на постійне робоче напруга слід знижувати на 30 ... 40% у порівнянні з , наприклад, при роботі діода в резервуються джерелах живлення постійного струму. Кожне з перерахованих значень напруги встановлюється, як правило, для всього діапазону робочих температур.

Прямий струм ( , ). Для прямого струму, в залежності від умов експлуатації діодів, також може унормувати кілька його значень. Максимально допустимий прямий постійний струм ( ) в основному наводиться для діодів малої потужності. Зазвичай поряд з або замість нього вказується максимально допустимий середній струм ( ), який важливий при застосуванні діодів в випрямлячах. Слід мати на увазі, що наведені в технічній документації середні значення струмів випрямних діодів відповідають їх роботі на активне навантаження, при вугіллі провідності струму β = 180∘. Значення цього струму гарантується на підставі проведених на підприємствах-виробниках випробувань протягом заданого часу в зазначеному режимі. В цьому випадку максимальне амплітудне значення струму становить 3,14⋅Iпрсрmax, а його діюче значення - 1,57⋅ .

При роботі діодів в випрямлячах на активно-ємнісне навантаження амплітудне і діюче значення струму можуть значно перевищувати їх нормоване значення при активному навантаженні, оскільки кут провідності в цьому випадку може зменшуватися (рис. 2.3-2). Так, наприклад, при допустимому коефіцієнті пульсацій на виході випрямляча 0,1% максимальне амплітудне значення струму випрямних діодів ( .) може досягати 15⋅ .x, а діюче значення - 3,5⋅ ., хоча середнє його значення буде залишатися рівним .. Тому при розробці радіоелектронної апаратури з метою виключення перевантаження діодів за величиною діючого і амплітудного значень струмів і їх перегріву при роботі на активно-ємнісне навантаження значення середнього струму через кожен діод слід знижувати не менше ніж в 2,2 рази в порівнянні з заданим в технічній документації значенням . діода. Практично, для однополупериодного випрямляча і випрямляча з подвоєнням напруги кожен діод необхідно вибирати на ток Iпрсрmax≥2,2⋅ ., а для двухполуперіодного випрямляча, відповідно, на . ≥1,1⋅Iнmax, де . - максимальне значення струму навантаження випрямляча.



Мал. 2.3-2. Діаграми напруг і струмів однофазного двухполуперіодного випрямляча при активно-ємнісний навантаження

Допустима величина середнього прямого струму залежить також від температури корпусу або навколишнього середовища і частоти повторення імпульсів. Як приклад на рис. 2.3-3 показана залежність від температури, а на рис. 2.3-8 - ось частоти.



Мал. 2.3-3. Залежність прямого середнього струму випрямних діодів від темперетури

Струм перевантаження і ударний струм ( , ). При розробці випрямлячів слід враховувати струм перевантаження діодів. Існуючі діоди нормуються наступними параметрами по току перевантаження: - максимально допустимий струм перевантаження і - ударний струм. Струм перевантаження важливий для початкового включення діодів випрямляча на ємнісне навантаження, коли ємність фільтра випрямляча не заряджена (рис. 2.3-4).



Мал. 2.3-4. Струм перевантаження діодів в момент включення випрямляча на активну ємнісне навантаження

Максимальний струм перевантаження приблизно може бути розрахований за формулою: ≈1,41⋅ / ( ⋅n + + ), де - напруга вторинної обмотки трансформатора, - опір первинної обмотки трансформатора, - опір вторинної обмотки трансформатора, n - коефіцієнт трансформації (для понижувального трансформатора він менше одиниці), - динамічний опір діода.

Максимально допустимий ударний струм в основному вказується для силових діодів як значення струму короткого (аварійного) замикання навантаження і служить для вибору пристроїв захисту діодів, наприклад, за допомогою плавких запобіжників. При цьому оцінка захищеності діодів пределяется захисним показником ∫ dt. У всіх випадках показник захищеності діода повинен бути більше аналогічного показника пристрою захисту. Зазвичай вплив струму Iпрудmax допускається лише обмежене число раз, на відміну від Iпргmax, число імпульсів перевантаження якого не нормується. Допустимі значення і Iпрудmax залежать від тривалості імпульсу перевантаження ( ) і температури (рис. В.2.3-5, 2.3-6, 2.3-7).



Мал. В.2.3-5. Залежність допустимої амплітуди струму перевантаження від температури корпусу



Мал. 2.3-6. Залежність допустимої амплітуди струму перевантаження від тривалості імпульсу



Мал. 2.3-7. Залежність допустимої амплітуди ударного струму від тривалості імпульсу при різній температурі переходу.

Гранична робоча частота ( ). При підвищенні частоти прикладеної напруги вище граничного для конкретного діода значення , яке носить назву граничної робочої частоти, що випрямляють властивості діода погіршуються, значення випрямленого струму зменшується (падає еквівалентний опір p-n-переходу), втрати в діоді збільшуються і він значно розігрівається. Таким чином, з підвищенням частоти максимально допустимий середній прямий струм зменшується. На рис. 2.3-8 показана типова залежність середнього прямого струму випрямного діода від частоти прикладеної напруги.



Мал. 2.3-8. Залежність максимально допустимого прямого середнього струму від частоти

В таб. 2.3-1 приведен полный перечень Специальных параметров выпрямительных диодов. Помимо описанных выше величин этот список включает также некоторые характеристики рассеиваемой мощности в различных режимах работы диода, некоторые токовые характеристики и др.

Таб. 2.3-1. Специальные параметры выпрямительных диодов
скачати

© Усі права захищені
написати до нас