Электротехнологические установки. Магазинник Л.Т - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

При прямом напряжении уже при U>0,1 В первый член в скобках в вы-
ражении (5.1) становится значительно больше единицы и последней можно
пренебречь, т. е. имеем экспоненту
.
/
0
kT
eI=I
0
qU
⋅
(5.2)
При обратном напряжении на р-n–переходе экспоненциальный член в
выражении (5.1) уже при относительно небольшом напряжение (порядка не-
скольких kТ/q) становится много меньше единицы так, что ток через переход в
обратном направлении
I
=
I
0
.
(5.3)
Вольт-амперная характеристика идеального р-n–перехода изображена на
рис. 5.2 сплошной линией. Штриховой линией на рис. 5.2. показана вольт-
амперная характеристика реального силового диода.
При больших токах на прямую ветвь вольт-амперной характеристики
оказывает влияние падение напряжения в объеме монокристалла и на контак-
тах. Обозначив соответствующее электрическое сопротивление через r, можно
уточнить выражение для прямой ветви вольт-амперной характеристики
.1
/
0
0
)
kTIr)
(eI=I
q(U
−
−
⋅
(5.4)
В обратной ветви характеристики диода ток также не остается постоян-
ным как это должно бы быть в соответствии с равенством (5.3). На практике
обратный ток диода на два–три порядка превышает ток насыщения (тепловой
ток) при низких напряжениях и растет с увеличением обратного напряжения.
Это обусловлено влиянием генерации носителей в объеме р-n–перехода, по-
верхностными утечками и эффектом лавинного умножения в объеме р-n–
перехода при достаточно высоком обратном напряжении.
Особенностью полупроводниковых приборов, в том числе и диодов, яв-
ляется достаточно высокая зависимость их вольт-амперных характеристик от
температуры (рис. 5.3.).
Увеличение обратного тока с повышением температуры связано с ростом
концентрации неосновных носителей и подчиняется примерно закону экспо-
ненты. Снижение прямого падения напряжения на диоде с ростом температуры
также объясняется увеличением концентрации неосновных носителей, опреде-
ляющих дрейфовый ток I
0
в выражении (5.1) при включении диода в прямом
направлении.
Снятие вольт-амперных характеристик силовых диодов имеет важ-
ное значение. Хотя разброс характеристик невелик, однако может существенно
повлиять на работу диодов особенно в сложных схемах с включением диодов
на параллельную и последовательную работу.
Прямая ветвь характеристики позволяет определить следующие
статические параметры диода:

Страницы