Android-приложение для поиска дешевых авиабилетов: play.google.com
Главная -> Полупроводниковая электроника

0 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

Термин

Буквенное

обозначение

русское

международное

15. Потери затуха-

ния СВЧ переключа-

тельного диода

16. Время пере-

ключения переключа-

тельного СВЧ диода

17. Падающая

Рпад

мощность СВЧ смеси-

тельного дйЬда

18. Сопротивле-

ние нагрузки СВЧ

смесительного диода

Prrm

19. Неповторяю-

Робр, и, нп

щаяся импульсная

обратная рассеивае-

мая мощноргь orfia-

ничителя напряже-

20. Температура

перехода

21. Температура

корпуса

22. Температура

окружающей среды

Окончание табл.

Обозначение

Значение мощности, рассеиваемой ограничителем напряжения, при воздействии одиночных импульсов в режиме пробоя

Примечание. При скважности > 1000

Температура в заданной точке корпуса

Температура воздуха, (газа), измеренная вблизи полупроводникового прибора

3. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДИОДОВ

Диоды, сведения о которых П1Я1ведены в справочнике, являются приборами общего применения. Они могут работать в разнообразных условиях и режимах применения, в том числе отличных от приводимых в справочнике. При разработке различных устройств эти особенности вызывают необходимость п1»ши-мать во внимание зависимостн параметров от конкретных электрических и тепловых режимов применения диодов.

Для вьшрямительных диодов необходимо также учитывать, что в современной нормативно-технической документации (НТД) на эти приборы предусмотрено несколько предельных значений обратных напряжений и прямых токов, как это условно показано на рис. 5. Величина Ц)бр max соответствует максимально допустимому постоянному обратному напряжению, при котором диод может находиться в течение всего срока его службы. Цзбр.и.птах - величина максимально допустимого импульсного повторяющегося напряжения. При Uo6p,H,nmax гаран-

тируется работоспособность диода при импульсном (амплитудном) напряжении, например в вьшрямителе. Значение неповторяющегося импульсного обратного напряжения (Uo6p, и, нп max) определяет перегрузочную способность диода по напряжению.

В НТД на некоторые типы выпрямительньтх диодов ранних лет выпуска, за исключением силовых, устанавливалось одно из перечисленных допустимых значений напряжений: tgp, „, п шах либо UoOp- При этом следует иметь в виду, что при установлении нормы только на Uo6pmax допускается работа диода и при Uo6p, и, п max. равном Uo6p max. а при установлении нормы только на Uo6p, и, п шах посгояниое рабочее напряжение следует снижать на 30...40% по сравнению с Uo6p,H,nmax. например при работе диода в резервируемых источниках питания постоянного тока.

Каждое из перечисленных значений напряжения устанавливается, как правило, для всего диапазона температур. Исключение составляют диоды Д7, Д9, КД105, столбы 2Ц108, КЩ09, КЦ112, 1ЦИ104А и некоторые другие типы. У этих диодов допустимое напряжение, начиная с температуры от плюс 60... 70° С, снижается на 30... 40 % при максимально допустимой температуре.

Для прямого тока в зависимости от условий эксплуатации диодов указывается также несколько его значений. Максимально допустимый прямой постоянный ток (Inpmax) основном приводится для диодов малой мощности и прежних лет вьшуска. В настоящее время в научно-технической литературе наряду с 1пр max или вместо него указывается максимально допустимый средний ток 1пр,ершах» что свойственно применению этих приборов в вьшрямителях.

Отедует иметь в виду, что приводимые в справочнике средние значения токов (1пр,ершах) вьшрямительных диодов соответствуют их работе на активную нагрузку, при угле проводимости тока 180 электрических градусов. Значение этого тока гарантируется на основании проводимых на предприятиях-изготовителях этих приборов испьттаний в течение заданного времени в указанном режиме. В этом случае амплитудное значшие тока составляет 3,14 Тпр, ср max. а действующее его значение 1,571пр, ершах-

пр.ул max

прг max пр,и,птах,

%р,и.птпл пртах Ц1бр,и,пг1 тих 1 Чбр max

, »пр

::oSp

ioffp


Рис. 5. Вольт-амперная характеристика вьшрямительного диода с обозначением основных параметров

2-6203

Рис. 6. Диаграммы напряжений н токов однофазного двухполупериодного выпрямителя при активно емкостной нагрузке



при работе диодов в вьшрямителях на активно-емкостную нагрузку амгшитуд-ное и действующее значения тока могут значительно превышать их нормированное значение при активной нагрузке, поскольку угол проводимости в этом случае уменьшается (рис. 6). Так, например, при допустимом коэффициенте пульсаций на выходе вьшрямителя 0,1% амплитудное значение тока может достигать до 15 1пр,ершах» а действующее значение - 3,5 1пр,сртах> хотя среднее его значение будет оставаться равным 1„р ср max-

Поэтому в радиолюбительской практике в целях исключения перегрузки диодов по величине действующего и амгшитудного значений токси и их перегрева при работе на активно-емкостную нагрузку значение среднего тока через каждый диод следует снижать не менее чем в 2,2 раза по сравнению с заданным в справочнике значением 1пр, ср max-

Практически для однополупериодного вьшрямителя и вьшрямителя с удвоением напряжения каждый диод необходимо выбирать на ток 1пр, ср max > 2,21н тах» а для двухполупериодного вьшрямителя соответственно на 1пр,сртах> ЬИншах» где 1нтах ~ максимальное значение тока нагрузки вьшрямителя.

Допустимая величина среднего прямого тока зависит также и от температуры корпуса или окружающей среды и частоты повторения импульсов, как это показано в качестве примера на рис. 7 и 8.

На силовые диоды в информационных материалах такие зависимости п»1водят-ся с учетом различных углов проводимости тока (рис. 9), а на высокочастотные и импульсные диоды - зависимости допустимого повторяющегося импульсного тока от длительности и частоты повторения импульсов (рис. 10,11).

При разработке выпрямителей следует учитывать ток перегрузки диодов. Существующие диоды нормируются следующими параметрами по току перегрузки: 1прг max ~ максимально допустимый ток перегрузки и 1пр, уд щах ударный ток. Ток перегрузки характерен начальному включению диодов вьшрямителя на емкостную нагрузку, ковда емкость фипьтра вьшрямителя не заряжена (рис. 12).

Максимальный ток перегрузки примерно может быть рассчитан по формуле

1прг max VUjp/ (R 1трП+ Ra тр + д„н).

где Ujp - напряжение вторичной обмотки трансформатора; Rnp - сопротивление первичной обмотки трансформатора; R2Tp - сопротивление вторичной об-

Inp.cp max ♦

пр,ср max пр maxh

гД202, КД202

1пр,сртах->

5 4,5

3,5 3

2Д202,КД20г

Ч f,KrH

Рис. 7. Зависимость прямого среднего Рис. 8. Зависимость прямого среднего тока диодов от температуры тока диодов от частоты

При f50 Гц

90 \

ЗОзА.гра


0.1 0.2 О.О.ВГ.0 2.0 ffiB.Oro 20f,кГц

Зависимость прямого среднего, Рис. 10. Зависимости прямого, повторя-тока силовых геюдов от TCNmepaTypy ющегх,ся импульсного тока диодов от нуид"го то™ провояимостт. си- частоть: при различной длительности им-иусоидалы«ого тока пульса тока пpяroyroлыoй формы



Рис. 11. Зависимость прямого повторя- Рис. 12. Диаграммы тока перегрузки »ощегося ишyльcнoro тока силовых ди- диодов в момент включения выпрями-одов от длительности импульсов сину- хеля на активную емкостную нагрузку соидального тока при различной частоте Их повторения

мотки трансформатора; п - коэффициент трансформации (для понижающего Трансформатора он меньше единицы); г д„и - динамическое сопротивление диода.

Максимально допустимый ударный ток в основном укаэьшается для силовых Диодов как значение тока короткого (аварийного) замьшания нагрузки и служит для выбора устройств защиты диодов, например, с помощью плавких предохранителей. При этом оценка защищенности диодов определяется защитным показателем /Inp.yflmaxdt- Во всех случаях показатель /1пр,удтах*1 Диода должен быть



Ш 300 200 700

2дгоз кдгоз

При ТкПОС

0,5 1,0

Рис. 13. Зависимость допустимой амплитуды тока перегрузки от длительносш импульса

7.5 2i„pr,MC

1г1ргтахЯ

30 22,5 75 75

1 I 2Д 203(й,В,а)

дгоз(в,П

f 50Гц

20 «о

80 100 120 Тк.С


•t 5 6 7t„,MC

Рис. 14. Зависимость допустимой ампли- Рис. 15. Зависимость допустимой амплитуды тока перегрузки от температуры туды ударного тока от длительности корпуса импульса

больше аналогичного показателя устройства зашиты. Обычно воздействие тока 1пр, уд шах допускается лишь ограниченное число раз, в отличие от 1прг шах> число импульсов перегрузки которого не нормируется.

Допустимые значения Inprmax и 1пр,удтах зависят от длительности импульса перегрузки (t„), времени прохождения импульсов (tnep) и температуры (рис. 13, 14.15).

3.1. применение ограничителе! напряжения

Перенапряжения в цепях радиоэлектронной аппаратуры обычно возника-ьот в результате разрядов статического электричества, коммутации цепей при наличии в них индуктивных нагрузок, а также наведенных импульсов от грозовых разрядов. Эти перенапряжения при отсутствии необходимой защиты цепей могут приводить к отказам попупроводниковых приборов и в особенности - микросхем. Для их ограничения и служат ограничители напряжения, которые включаются параллельно защищаемой цепи, как это показано на рис. 16-20. 36



11

Рис. 16. Схема защиты диодов и тванс- Vun п

форматора « Д в и транс Рис. П. Схема защиты входной и выход-

ной цепи транзистора

МОП БИС№л7Лт«

выход вкад

\Вход Выход



Рис. 18. Схемы защиты интегральных Риг 1Q г„„.™

схем по цепи питания ™ " защиты интегральных

схем и микропроцессора по цепи линии передачи данных


Рис. 20. Схемы защиты операционных усилителей по входным и выходным однопо-лярным (я) и двухполярным (б, в) сигнальным цепям

в высокочастотных цепях, когда емкость ограничителей может оказьшать влияние на частотные характеристики устройства, последователы!о с ним включаются малоемкостные импульсные диоды (см. рис. 20, в).

Выбор ограничителей напряжения определяют, исходя из приведенных в справочнике их параметров и параметров защищаемой цепи, в зависимости от следующих условий:

бр шах > Цх шах; Ц)гр, и Ц\, доп; обр, и, нп max > Uorp, и 1и шах» где: Uo6pmax - максимальное обратное напряжение ОН; lljmax - максимальное амплитудное или постоянное напряжение, действующее в цепи; Ц)гр,н напря-



0 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55



0.0249
Яндекс.Метрика