Лекция: Класифікація, пристрій, параметри напівпровідникових діодів. Реальні вольт-амперні характеристики діодів.
Промисловістю випускаються германієві і кремнієві діоди. Переваги кремнієвих діодів: малі зворотні струми, можливість використання при більш високих температурах навколишнього середовища і великих зворотних напруг, великі припустимі щільності прямого струму (60-80 А/см2 проти 20-40 А/см2 у германієвих). Переваги германієвих діодів: мале спадання напруги при пропущенні прямого струму (0,3-0,6 В проти 0,8-1,2 В у кремнієвих).
По призначенню напівпровідникові діоди підрозділяють на випрямні діоди, високочастотні й імпульсні діоди і напівпровідникові стабілітрони.
Випрямні діоди малої (до 300 ма), середньої (300 ма — 10 А) і великий (від 10 А і вище) потужності використовують для випрямлення перемінного струму частотою 50 Гц.
Високочастотні й імпульсні діоди знайшли широке застосування в малопотужних схемах промислової електроніки й автоматики. Вимоги, пропоновані до цих діодів, зв'язані з забезпеченням швидкої реакції приладу на імпульсний характер напруги яка підводиться — малим часом переходу діода з закритого стану у відкритий і навпаки.
Стабілітроном називають площинний напівпровідниковий діод, на вольт-амперній характеристиці якого мається ділянка зі слабкою залежністю напруги від величини струму, що протікає, (ділянка ab на рисунку 1).
Як відзначалося раніше, при перевищенні зворотною напругою значення Uобр.перед відбувається лавинний пробій p-n-переходу, при якому зворотний струм різко зростає при майже незмінній зворотній напрузі. Це явище і використовується в стабілітронах, нормальним включенням яких у ланцюг джерела постійної напруги є зворотне, як показано в першому квадранті рисунка. Якщо зворотний струм через стабілітрон не перевищує деякого значення Iст max, то стан електричного пробою не приводить до псування діода і може відтворюватися протягом десятків і сотень тисяч годин.
Рисунок 1 — Вольт-амперна характеристика стабілітрона
Незмінність рівня напруги на стабілітронах при зміні струму в широких межах дозволяє використовувати їх для стабілізації напруги на навантаженні, що приєднується паралельно стабілітронові.