Лекция №7
Тема 1.2 Полупроводниковые устройства. Диоды. Классификация. Система обозначений. Уго.
Полупроводниковым диодом называется прибор с двумя выводами и одним p-n-переходом.
Наибольшее распространение получили диоды, выполненные на основе германия, кремния, арсенида галлия и индия.
В зависимости от способа получения p-n-перехода они делятся на плоскостные и точенные.
Маркировка состоит из 6 элементов:
Первый элемент:
Г или 1 – германий
К или 2 – кремний
А или 3 – арсенид галлия
И или 4 – индий
Второй элемент (буква) указывает на тип полупроводникового диода:
Д – выпрямительные универсальные, импульсные
Ц – выпрямительные столбы и блоки
А – СВЧ-диоды
С – стабилитроны и стабисторы
И – туннельные и обратные диоды
В – варикапы
Л – излучающие диоды
Г – генераторы шума
Б – диоды Ганна
Н – тиристоры диодные
У – тиристоры триодные
К – стабилизаторы тока
Третий элемент – цифра – назначение и качественные свойства диода
1 - Выпрямительные малой мощности Iпр.ср. < 0,3 А
2 – Выпрямительные средней мощности Iпр.ср.>0,3А<10 А
4 – универсальные с рабочей частотой не более 1000МГц
5,6,7,8,9 – импульсные – цифры означают разное время восстановления обратного сопротивления.
Выпрямительные столбы и блоки:
Столбы малой мощности Iпр<0,3А – 1
Столбы средней мощности Iпр>3<10А – 2
Блоки малой мощности Iпр<0,3А – 3
Блоки средней мощности Iпр>0,3<10А – 4
Сверхвысокочастотные:
1 – смесительные
2 – детекторные
4 – параметрические
5 – регулирующие (переключательные, ограничительные и модуляторные)
6 – умножительные
7 – генераторные
Варикапы:
1 – подстроечные
2 – умножительные (варакторы)
Туннельные и обращенные:
1 – усилительные
2 – генераторные
3 – переключательные
4 – обращенные
Излучающие:
1 – инфракрасного диапазона
3 – видимого диапазона (светодиоды с яркостью не более 500 кд/м2
4 - видимого диапазона (светодиоды с яркостью более 500 кд/м2
Третий элемент стабилитронов и стабисторов определяет индекс мощности:
Мощностью не более 0,3Вт:
С напряжением стабилизации менее 10В – 1
С напряжением стабилизации не менее 10В и не более 99В – 2
С напряжением стабилизации не менее 100В и не более 199В – 3
Мощностью более 0,3Вт, но не более 5Вт
С напряжением стабилизации менее 10В – 4
С напряжением стабилизации не менее 10В и не более 99В – 5
С напряжением стабилизации не менее 100В и не более 199В – 6
Мощностью более 5Вт, но не более 25Вт
С напряжением стабилизации менее 10В – 7
С напряжением стабилизации не менее 10В и не более 99В – 8
С напряжением стабилизации не менее 100В и не более 199В – 9
Четвертый и пятый элементы (цифры) обозначают порядковый номер разработки от 01 до 99 (за исключением стабилитронов и стабисторов). У стабилитронов, имеющих напряжение стабилизации от 1 до 9,9 В и от 10 до 99 В, четвертый и пятый элементы обозначают напряжение стабилизации в вольтах (при напряжении стабилизации менее 10В четвертый элемент обозначает целое число, а пятый – десятые доли напряжения стабилизации), а у стабилитронов, имеющих напряжение стабилизации от 100 до 199В, - разность между номинальным значением напряжения стабилизации и 100В. У стабисторов, имеющих напряжение стабилизации менее 1В, четвертый и пятый элементы обозначают десятые и сотые доли вольта.
Шестой элемент (буквенный) обозначения диодов определяет разновидность прибора по технологическим признакам, а у стабилитронов и стабисторов – указывает на последовательность разработки.
Например: АИ-301А – диод туннельный переключательный, для устройств широкого применения из арсенида галлия, номер разработки 01, группа А.
КС-168А – стабилитрон полупроводниковый кремниевый, мощностью не более 0,3Вт с напряжением стабилизации 6,8В последовательность разработки А.
Условные графические обозначения полупроводниковых диодов.
а б в г д
е ж з и
Рисунок 1. Условные графические обозначения полупроводниковых диодов.
а – диод, вентиль полупроводниковый, выпрямительный столб (общее обозначение);
б - диод туннельный;
в – диод обращенный;
г – стабилитрон;
д – варикап;
е – фотодиод;
ж – светодиод;
з – тиристор диодный;
и – тиристор триодный.
Основной характеристикой полупроводниковых диодов является вольтамперная характеристика (ВАХ). Если сравнивать Si и Ge полупроводниковые диоды, то кремниевые имеют во много раз меньше обратные токи. Допустимое Uобр их может достигать 1000-1500В, в то время как у германиевых, оно лежит в пределах 100-400В. Кремниевые диоды работают при температуре t=-60...+1500С, а германиевые при t= -60...+850С.
Но мощность рассеиваемая внутри германиевых диодов в 1,5-2 раза меньше, чем у кремниевых. Поэтому в выпрямительных устройствах низких напряжений выгоднее применять германиевые диоды.
Литература:
Гершунский Б.С. Основы электроники – К.: Высшая школа, 1982, с. 92 – 95.