Послідовне з’єднання напівпровідникових діодів
Послідовне з’єднання напівпровідникових діодів призначене для збільшення сумарної допустимої оберненої напруги. Під час послідовного з’єднання через діоди протікає одинаковий зворотній струм, однак в силу неіндентичності зворотніх віток вольтамперних характеристик відбувається нерівномірний розподіл результуючої оберненої напруги.
Рис. 5. Розподіл оберненої напруги між послідовно увімкненими діодами до та після уведення шунтуючих опорів
Перевершення оберненої напруги хоча б на одному із діодів може привести до виходу з ладу всіх інших. Для вирівнювання обернених напруг послідовно увімкнених діодів паралельно до них вмикають шунтуючі резистори. Опір шунтуючих резисторів вибирають таким чином, щоб струм, який протікає через них, був на порядок вище оберненого струму, що протікає через діоди.
Необхідна кількість послідовно увімкнених діодів n
n=Uв / (k×Uв ном),
де k = 0,5…0,8 – коефіцієнт завантаження за оберненною напругою; Uв– сумарна зворотна напруга; Uв ном – номінальна зворотна напруга вибраного типу діода.
Значення опору шунтуючого резистора Rш
Rш= Uв ном / {(5…10)×Iв ном},
де Iв ном –номінальний зворотній струм вибраного типу діода.
7. Типи діодів.
Промисловістю випускаються германієві та кремнієві діоди.
Переваги кремнієвих діодів: малі зворотні струми, можливість використання більш високих температур навколишнього довкілля і більш високих обернених напруг, більш допустимі густини прямих струмів (60..80 А/см2 проти 20…40 А/см2 у германієвих)
Переваги германієвих діодів: малий спад напруги під час протікання прямого струму (ΔUa ном = 0,3…0,6 В проти 0,8…1,2 В у кремнієвих).
За призначенням напівпровідникові діоди поділяють на діоди малої, середньої і великої потужності, імпульсні діоди і напівпровідникові стабілітрони.
Діоди малої потужності: Іа £ 300 мА; Ів £ 30 мкА у германієвих і
Ів £ 10 мкА у кремнієвих.
Діоди середньої потужності: Іа = 300 мА….10 А (використовуються з радіаторами).
Діоди великої потужності: Іа >10 А (10, 16, 25, 40…..1200 А); Uв ном до 3500 В. Оходження обов’язкове примусове водяне або повітряне.