8. Класифікація та система позначень діодів. Випрямні діоди. Їх особливості та використання. Основні параметри.

НП діодом називають нелінійний електронний прилад з двома відводами у склад якого входить електричний перехід.

Залежно від області використання розрізняють випрямні, універсальні (високочастотні), імпульсні, надвисокочас­тотні, тунельні, обернені діоди, варикапи, стабілітрони, фото- та світлодіоди.

За типом переходу розрізняють площинні та точкові діоди. Площинні діоди мають  перехід, лінійні розміри якого, що визначають площу переходу, значно перевищують його товщину. До точкових належать діоди, лінійні розміри переходу яких менші від товщини запірного шару.

Система позначень сучасних НП діодів малої потужності встановлена ​​галузевим стандартом ОСТ11336.919 - 81. Позначення складаються з п'яти елементів.

Перший елемент - буква або цифра - вказує НП матеріал, з якого виготовлений прилад:

Другий елемент - буква - позначає підклас (або групу) приладу:

Третій елемент - цифра - визначає призначення або принцип дії приладу.

Випрямні діоди (ВД) призначені для випрямлення змінного струму і складають найбільш поширений підклас діодів. На електричних схемах вони позначаються --. Залежно від значення середнього випрямленого струму розрізняють:

- ВД малої потужності (I  0,3 А; третій елемент позначень – 1);

ВД середньої потужності (0,3 А< I  10 А;

третій елемент позначень – 2);

ВД силові (I > 10 А; третій елемент позначень – В).

Робочі частоти ВД малої та середньої потужностей не перевищують 20 кГц, силові діоди працюють на частоті 50 Гц.

Оскільки допустима густина струму через pn перехід j_max  2 A/мм², для одержання названих значень I використовують площинні  переходи, виготовлені сплавним або дифузійним способом. Велика ємність таких переходів не впливає істотно на роботу ВД у названому діапазоні частот. З метою стабілізації параметрів ВД при дії на них вологи, атмосферного тиску, забруднення, зміни температури діоди розміщають у металево-керамічних або металево-скляних корпусах, які забезпечують ефективне відведення теплоти, що виділяється на pn переході.

У ВД малої потужності тепло розсіюється безпосередньо корпусом (діоди 2Д207, КД108, Д226 тощо). У ВД середньої потужності тепло відводиться масивним гвинтом, за допомогою якого діод прикріплюється до шасі апаратури, яка виконує функцію радіатора. З метою запобігання електричному контакту між діодом і корпусом застосовують різноманітні ізоляційні прокладки, а також шайби з високою теплопровідністю. До таких діодів, наприклад, належать 2Д216, КД203, Д231. Для силових діодів потрібне примусове повітряне або водяне охолодження, яке здійснюється спеціальними радіаторами.

Згадані діоди здатні випрямляти змінний струм порівняно невисокої напруги (до 500 - 700 В). З метою випрямлення більш високої напруги використовують послідовне з’єднання діодів у спеціальних випрямних стовчиках та блоках, що виготовляються в уніфікованих корпусах. Вони позначаються - літерою Ц.

Для х-ки випрямних діодів використовуються наступні параметри:

– макс. допустима зворотна напруга U_{зв макс} (звичайно U_{зв макс} ≈ 0,5 - 0,8 U_проб);

– макс. допустимий прямий струм I_{пр макс};

– постійна пряма напруга U_пр при заданому прямому струмі;

– макс. допустимий постійний зворотний струм I_{зв макс} при прикладенні до нього напруги U_{зв макс};

– макс. частота де прилад працює без зниження характеристик.

По макс. допустимому випрямленому струму діоди діляться на три групи:

– діоди малої потужності (I_пр < 0,3 А);

– діоди середньої потужності (0,3 А < I_пр < 10 А);

– потужні (силові) діоди (I_пр >10 А) .

Іноді в паспорті указують

середній випрямлений струм,

середній зворотній струм,

імпульсний прямий струм або його макс. допустиме значення.