1.3 Типы пробоев n – р – перехода
Лавинный пробой, возникает при достаточно большом обратном напряжении, больше критического для данного материала. При этом напряжённость электрона на длине свободного пробега приобретает энергию достаточную для ионизации узлов кристаллической решётки. В результате возникает лавинное размножение носителей зарядов.
Туннельный пробой. При приложении достаточно большого обратного напряжения энергетические зоны перехода искривляются на столько, что энергетический уровень валентной зоны становится выше уровня проводимости. В результате возможен переход носителей заряда из одной области в другую, практически без потребления энергии.
Обратная ветвь
вольт – амперного перехода при лавинном
и туннельном пробоях
Рис. 1.9.
Рис. 1.10. Энергетическая
диаграмма при пробоях
Туннельный и лавинные пробои при ограничении тока не являются необратимыми, т.е не приводят к разрушению n – р – перехода.
Тепловой пробой – возникает при обратном включении n – р – перехода при нарушении теплового баланса, т.е в том случае, когда приток тепла за счёт прохождения тока превышает его отвод, при этом повышается температура, следовательно увеличивается обратный ток, что приводит также к повышению температуры.
2. Полупроводниковые диоды
Полупроводниковый диод – это прибор, содержащий один n – р – переход и имеющий два вывода – анод и катод. Принцип действия основан на модуляции сопротивления знаком приложенного напряжения.
2.1 Классификация и маркировка
По средним значениям прямого тока различают:
диоды малой мощности: ток до 0,3А.
средней мощности: ток от 0,3 до 10А.
большей мощности: ток более 10А.
По функциональному назначению:
а) выпрямительные диоды
б) стабилитроны
в) туннельные
г) импульсные и т.д
Маркировка:
Обозначение диодов состоит из шести символов:
1) Буква или символ, обозначают их материал, Г или 1 – германий, К или 2 – кремний, А или 3 – соединения галлия. Цифрой обозначаются диоды, способные выдерживать более высокую температуру.
2) Буква указывающая подкласс приборов:
А – сверхвысокочастотный
Б – с объёмным эффектом Ганна
В – варикапы
Г – генераторы шума
Д – выпрямительные, универсальные, импульсные
И – туннельные и обращенные
К – стабилизаторы тока
Л – излучающие
Н – динисторы
С – стабилитроны стабисторы
У – тиристоры
Ц – выпрямительные столбы и блоки
3) Число, классификационный номер по которому различают диоды внутри данного типа (например: Д – диоды 1 – малой мощности, 2 – средней мощности, 3 – большой мощности, 4 – универсальные и т.д).
4,5) от 1 до 99 – порядковый номер разработки.
6) Буква, означает различие по параметрам, которые не являются классификационными.
Например КД103А – малой мощности.
2.2 Выпрямительные диоды
Обозначение:
Рис. 2.1. Выпрямительный
диод
Рабочая частота для малой и средней мощности от5 до 50 Гц. Для большой мощности от 50 до 500 Гц.
ВАХ выпрямительного диода описывается уравнением :
,
где
- тепловой обратный ток;
- температурный
потенциал, при комнатной температуре
– 25
