2.4. Классификация диодов

Классификация диодов производится по нескольким признакам:

1. По исходному материалу:

• германиевые;

• кремниевые;

• арсенид-галлиевые.

2. По конструкции:

• плоскостные;

• точечные.

c) По назначению:

• выпрямительные;

• детекторные;

• смесительные;

• генераторные.

3. По диапазону частот:

• низкочастотные;

• высокочастотные;

• сверхвысокочастотные.

2.5. Назначение и применение различных типов полупроводниковых диодов

2.5.1. Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды применяются для преобразования переменного напряжения в постоянное. В этом случае используются, в основном, низкочастотные плоскостные диоды, которые позволяют получать большой выпрямленный ток.

Для получения высокого выпрямленного напряжения диоды можно соединять последовательно. При этом с целью выравнивания падения напряжения каждый диод должен быть зашунтирован резистором.

Для увеличения выпрямленного тока диоды можно соединять параллельно. При этом последовательно с каждым диодом должен быть включен резистор для ограничения максимального тока.

2.5.1.1. Полупроводниковые выпрямители

Основными типами полупроводниковых выпрямителей являются:

• однополупериодный выпрямитель;

• однополупериодный выпрямитель с удвоением напряжения;

• однополупериодный выпрямитель с умножением напряжения;

• двухполупериодный выпрямитель;

• двухполупериодный выпрямитель мостикового типа.

2.5.1.2. Двухполупериодный выпрямитель мостикового типа

Схема выпрямителя мостикового типа приведена на рис. 5.4.8.

Рис. 5.4.8. Схема двухполупериодного

выпрямителя мостикового типа

Переменное напряжение, подаваемое на вход выпрямителя, представляет собой периодический процесс, при котором величина и полярность напряжения непрерывно изменяются. При этом в течение одной половины периода напряжение имеет положительную полярность, а в течение другой половины – отрицательную.

В течение положительного полупериода входного напряжения ток выпрямителя протекает в в направлении, показанном на схеме сплошными стрелками, по цепи, состоящей из следующих элементов: открытый диод D₂, сопротивление нагрузки R_н, открытый диод D ₃. Через диоды D ₁ и D₄ ток не течет, т. к. эти диоды закрыты.

В течение отрицательного полупериода ток протекает в направлении, показанном пунктирными стрелками, по цепи, состоящей из следующих элементов: открытый диод D₄, сопротивление нагрузки R_н, открытый диод D ₁. При этом диоды D ₂ и D ₃ закрыты.

Таким образом, ток, протекающий через сопротивление нагрузки R_н, имеет одинаковое направление как во время положительного полупериода входного напряжения, так и во время отрицательного полупериода. Это означает, что выпрямитель является двухполупериодным.

2.5.2. Высокочастотные (универсальные) диоды

Высокочастотные (универсальные диоды) являются полупроводниковыми приборами универсального назначения. Они могут быть использованы для выпрямления в широком диапазоне частот (до нескольких сотен мегагерц), для модуляции, детектирования и других нелинейных преобразований.