4.П.П.Диоды

Прибор, имеющий 2 электрода и 1 pn переход.

Выпрямительный диод:

УГО: ВАХ:

VD Rн Iпр (мА)

А К

Uпр

Iпр 5

Uоб

А

Uоб(В) Uпр (В)

4

1

Электрический пробой 2

3

Тепловой пробой Iоб(мА)

4.При приложении Uпр< Езап, у нас pn переход исчезает не полностью до точки А и потому, через прибор протекает маленький прямой ток, основных зарядоносителей.

5.При приложении Uпр > Езап, pn переход исчезает, открыт. Прикладываем Rн для тока

Ез.сл. ≈0, 5 В (0<Uпр<3)В.

С ростом Iпр сверх допустимых значений выделяется тепло в приборе и, он может погореть, поэтому величину Iпр ограничивают предельными значениями, Iпр (1:1000)А.

1.При работе диода, при приложении Uоб pn переход расширяется с ↑ Uоб → hpn↑ (закрыт), не пропускает основных зарядоносителей, а пропускает только неосновное количество неосновных зарядоносителей, обуславливаемое собственной электропроводностью полупроводников и составляет Iоб = (10^-3 – 10^-8 )А.

Вентильный диод находится в непроводящем состоянии Uпроб≈1000В.

Если ↑Uобр сверх Uпроб, то возникает пробой закрытого pn перехода.

При плохом теплоотводе от pn перехода (перегрев) происходит тепловой пробой.

При хорошем теплоотводе на участке 2 (нашего графика) происходит электрический пробой (обратимый). Напряжение снижают и pn переход восстанавливается.

Электрический пробой:

1.Туннельный.

2.Лавинный.

1.Туннельный пробой(эффект Зенера):

Св.З

+ В.З. pn переход

При узком pn переходе, когда энергия электрона хватает, то происходит переход их Валентной Зоны в Свободную Зону.

2. Лавинный пробой(в широких рn переходах):

Св.З

рn-переход

+

- В.З.

Подобная ионизация газов возможна в широких pn переходах, к которых ширина соизмерима с длиной свободного просвета электрона (заряженной частицы). Электрон , попавший в такую зону , выполняет лавинную ионизацию молекул этого слоя.

Электрический пробой предшествует тепловому. Ограничительные параметры выпрямительного диода: Для нормальной работы:Iпр – допустимый, Uоб≤0,7Uпроб.

Стабилитрон и Стабистор :

УГО: ВАХ:

VD Iпр (мА)

D

Uпр(стабистор)

Стабистор

Uоб(стабилитрон)

С

Uоб(В) А 0,5В Uпр (В)

стабилитрон

В

Iоб(мА)

Назначение приборов для стабилизации напряжения:

Стабилитрон – стабилизируют большие напряжения(на участке А-В);

Стабисторы - стабилизируют маленькие напряжения (на участке С-D).

Применение в устройствах : стабилизация напряжения.

Варикапы

Называется полупроводниковый диод с электрически управляемой ёмкостью.

УГО:

VC

Uоб

Pn- переход между слоями с р и n проводимостью, рассматривают как диэлектрическую среду между двумя обкладками конденсатора.