Диоды

3.3 Диоды

Полупроводниковые диоды.

Полупроводниковые диоды – электропреобразовательный полупроводниковый прибор, имеющий один p-n переход и два выхода.

 Структура диода.

Графическое изображение .

Буквами p и n обозначаются слои полупроводника, с проводниками соответственно

P-positive

N-negative

Полупроводниковый диод образуется простым соединением кристалла типа N и с кристаллом типа Р. Обычно концентрация основных носителей заряда(дырок в слое Р и электронов в слое N) сильно отличаются.

Слой полупроводника, имеющий большую концентрацию называют электроном, а меньшую концентрацию – база.

 На границе раздела P-N перехода существует потенциальный барьер, обусловленный физическими процессами.

 В зависимости от соотношения линейных размеров выпрямляющего P-N перехода и характеристической длины в пути неосновных носителей заряда в базе.

 Различают плоскостные и точечные диоды. Выпрямляющими свойствами может обладать контакт между металлом и полупроводником, который назван переходом Шотки. Характерной особенностью выпрямляющего перехода Шотки(в отличии от P-N перехода) является разная высота потенциальных барьеров для электронов и дырок.

Выпрямительный диод.

Полупроводниковый диод предназначенный для преобразования переменного(2-х полярного) тока в ток одной полярности, называют выпрямительным диодом.

Высокочастотные и импульсные диоды.

Полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов включения и выключения при прохождении импульсного сигнала называют импульсным диодом.

Под высокочастотными диодами обычно понимают различные типы точечных диодов.

Диоды служат для выпрямления переменного тока в импульсных устройствах.

В качестве переключателя, распределителей сигналов и т.д. Диоды пропуская ток в одном направлении преобразуют переменный ток в постоянный.

1) Вольтамперная характеристика

2) Максимально допускаемое обратное напряжение

3) максимально допустимый прямой ток

 Основные типы диодов. Условно графические обозначения:

1)  выпрямительные, переключающие и импульсные диоды

2)  стабилитроны – полупроводниковый диод, напряжение на котором(в области электрического пробоя при обратном смещении) слабо зависит от тока в заданном диапазоне, называется стабилитроном.

3)  Стабистор – полупроводниковый диод, напряжение на котором( в области электрического пробоя при прямом смещении) слабо зависит от тока в заданном диапазоне, называется стабистором.

4)  Диод Шотки.

5)  варикап – полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании зависимости емкости от обратного напряжения, называется варикапом.

Классификация системы обозначений. Диоды до 1982 года ГОСТ 5461-59(старого образца)

Обозначение состоит из 2-3 элементов:

1: Д-диод

2: номер

От 1 до 100 – точечный германиевый

От 101 до 200 – точечный кремниевый

От 301 до 400 – точечный германиевый

От 401 до 500 – сверхвысокочастотные диоды

3: буква обозначающая различие диодов одной серии по электрическим параметрам.

 В основу обозначения полупроводниковых диодов(отраслей) ГОСТ ОСТ 1336.919-81 положен буквенно-цифровой код.

1-й элемент(цифра или буква) – обозначаем исходный полупроводниковый материал:

Г(1) – германий и его соединения

К(2) – кремний и его соединения

А(3) –галлий и его соединения

Н(4) – индий и его соединения

2-й элемент(буква) – обозначает подкласс прибора

Д-диод

А-СВЧ диоды

Ц - Выпрямительные столбы и блоки

В - варикап

И-тоннельные диоды

С-стабилитроны

Г-генераторы

Л-излучающие оптоэлектронные диоды

О-оптопары

3-й элемент(цифра) – основные функции возможности прибора, наиболее характерны эксплуатационные приборы.

4-й элемент

От 0,1 до 99

От 101 до 999

5-й элемент(буква) – условно определяющая классификацию приборов, изготовленных по единой технологии.

 Пример обозначения:

2Ф204В

2-кремниевый

Ф - выпрямительный

2- хар-р эксплуатационные

04- порядковый номер разработки

В-разбраковка по параметрам

Транзисторы – полупроводниковые приборы, предназначенные для усиления, преобразования эл. Сигналов.

Марка	Расшифровка	1 пр. ток А	I обр. ток А	U обр. ток В
АЛ-102А	Галийный излучающий опто – электронный диод	10 мА.	-	2 В.
КД202А	Кремниевый диод характерные эксплуатац. Признаки	5 А	0,8 мА	50 В
Д814Д	Диод параметрический кремневый (стабилитрон)	24 мА.	-	13 – 14 В.
КС156А	Кремневый стабилитрон	10 мА.	-	5,6 В.
Д814Д	Стабилитрон кремниевый сплавной	24 мА	0,1 мкА	13-14 В
Д223Б	Диод кремниевый сплавной	300 мА	1 мкА	150 В