พารามิเตอร์หลักของไดโอดเรียงกระแส

เพื่อแก้ไขกระแสสลับความถี่ต่ำนั่นคือเพื่อแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงหรือเป็นจังหวะ ไดโอดเรียงกระแสซึ่งมีหลักการขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าด้านเดียวของจุดเชื่อมต่อ p-n ไดโอดประเภทนี้ใช้ในตัวคูณ วงจรเรียงกระแส เครื่องตรวจจับ ฯลฯ

ไดโอดเร็กติไฟเออร์ทางแยกแบบแบนหรือแบบจุดถูกผลิตขึ้น และพื้นที่ทางแยกโดยตรงอาจมีขนาดตั้งแต่หนึ่งในสิบของตารางมิลลิเมตรไปจนถึงหน่วยตารางเซนติเมตร ขึ้นอยู่กับพิกัดกระแสสำหรับไดโอดเรียงกระแสครึ่งช่วงที่กำหนด

คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน (CVC) ของไดโอดเซมิคอนดักเตอร์มีสาขาไปข้างหน้าและย้อนกลับ สาขาตรงของลักษณะ I - V นั้นแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสผ่านไดโอดและแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าซึ่งเป็นการพึ่งพาซึ่งกันและกัน

สาขาย้อนกลับของคุณลักษณะ I - V สะท้อนถึงพฤติกรรมของไดโอดเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าของขั้วย้อนกลับซึ่งกระแสผ่านทางแยกมีขนาดเล็กมากและไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับไดโอดจนกว่าจะถึงขีด จำกัด ถึงที่ซึ่งการแยกทางไฟฟ้าของทางแยกและไดโอดล้มเหลว

แรงดันย้อนกลับสูงสุดของไดโอด — Vr

คุณสมบัติแรกและหลักของวงจรเรียงกระแสคือแรงดันย้อนกลับสูงสุดที่อนุญาต นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับไดโอดในทิศทางตรงกันข้ามจะยังคงสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าไดโอดจะทนต่อมันได้และข้อเท็จจริงนี้จะไม่ส่งผลเสียต่อการทำงานของไดโอดต่อไป แต่ถ้าเกินแรงดันไฟฟ้านี้ไม่มีการรับประกันว่าไดโอดจะไม่แตก

พารามิเตอร์นี้แตกต่างกันไปสำหรับไดโอดที่แตกต่างกันซึ่งอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 โวลต์ถึงหลายพันโวลต์ ตัวอย่างเช่น สำหรับวงจรเรียงกระแสยอดนิยม 1n4007 แรงดันย้อนกลับ DC สูงสุดคือ 1000V และสำหรับ 1n4001 จะมีค่าเพียง 50V เท่านั้น

กระแสไดโอดเฉลี่ย — ถ้า

ไดโอดจะเรียงกระแส ดังนั้นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดลำดับถัดไปของไดโอดเรียงกระแสคือกระแสไดโอดเฉลี่ย—ค่าเฉลี่ยของกระแสกระแสตรงที่แก้ไขแล้วที่ไหลผ่านจุดเชื่อมต่อ pn ตลอดช่วงเวลา สำหรับไดโอดเรียงกระแส พารามิเตอร์นี้สามารถแปรผันตั้งแต่หลายร้อยมิลลิแอมป์ไปจนถึงหลายร้อยแอมแปร์

ตัวอย่างเช่น สำหรับวงจรเรียงกระแส 2D204A กระแสไฟไปข้างหน้าสูงสุดคือ 0.4A เท่านั้น และสำหรับ 80EBU04 - มากถึง 80A หากกระแสเฉลี่ยมีค่ามากกว่าค่าที่ระบุในเอกสารเป็นเวลานาน จะไม่มีการรับประกันว่าไดโอดจะอยู่รอดได้

กระแสพัลส์ไดโอดสูงสุด — Ifsm (พัลส์เดี่ยว) และ Ifrm (พัลส์ซ้ำ)

กระแสพัลส์สูงสุดของไดโอดคือค่ากระแสสูงสุดที่วงจรเรียงกระแสที่กำหนดสามารถทนได้ในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น ซึ่งระบุไว้ในเอกสารประกอบพร้อมกับพารามิเตอร์นี้ ตัวอย่างเช่น ไดโอด 10A10 สามารถทนต่อกระแสพัลส์เดียวที่ 600A ด้วยระยะเวลา 8.3 ms

สำหรับพัลส์ซ้ำ ๆ กระแสควรอยู่ในระดับที่กระแสเฉลี่ยอยู่ในช่วงที่อนุญาต ตัวอย่างเช่น ไดโอด 80EBU04 จะทนต่อพัลส์สี่เหลี่ยมซ้ำๆ ที่มีความถี่ 20 kHz แม้ว่ากระแสสูงสุดจะอยู่ที่ 160A แต่กระแสเฉลี่ยไม่ควรเกิน 80A

กระแสย้อนกลับของไดโอดเฉลี่ย — Ir (กระแสไฟรั่ว)

กระแสย้อนกลับเฉลี่ยของไดโอดระบุระยะเวลากระแสเฉลี่ยผ่านทางแยกในทิศทางย้อนกลับ โดยปกติแล้วค่านี้จะน้อยกว่าไมโครแอมป์โดยมีค่าสูงสุดเป็นมิลลิแอมป์ ตัวอย่างเช่น สำหรับ 1n4007 กระแสย้อนกลับโดยเฉลี่ยจะต้องไม่เกิน 5μA ที่อุณหภูมิทางแยก + 25 ° C และไม่เกิน 50 μA ที่อุณหภูมิทางแยก + 100 องศาเซลเซียส

แรงดันไปข้างหน้าของไดโอดเฉลี่ย — Vf (แรงดันตกที่จุดเชื่อมต่อ)

แรงดันไดโอดเฉลี่ยที่กระแสเฉลี่ยที่กำหนด นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดยตรงกับจุดแยก p-n ของไดโอดเมื่อกระแสตรงของค่าที่ระบุในเอกสารผ่าน โดยปกติจะไม่เกินเศษส่วน สูงสุด — หน่วยโวลต์

ตัวอย่างเช่น เอกสารประกอบสำหรับไดโอด EM516 ให้แรงดันไปข้างหน้า 1.2V สำหรับกระแส 10A และ 1.0V สำหรับกระแส 2A อย่างที่คุณเห็น ความต้านทานของไดโอดนั้นไม่เป็นเชิงเส้น

ความต้านทานความแตกต่างของไดโอด

ค่าความต้านทานดิฟเฟอเรนเชียลของไดโอดแสดงอัตราส่วนของแรงดันที่เพิ่มขึ้นคร่อมทางแยก pn ของไดโอดต่อการเพิ่มขึ้นของกระแสเล็กน้อยที่ข้ามทางแยกที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นนั้นโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่เศษส่วนของโอห์มไปจนถึงหลายสิบโอห์ม สามารถคำนวณได้จากแรงดันตกเทียบกับแผนปัจจุบัน

ตัวอย่างเช่น สำหรับไดโอด 80EBU04 การเพิ่มกระแส 1A (จาก 1 เป็น 2A) ทำให้แรงดันตกคร่อมทางแยกเพิ่มขึ้น 0.08 V ดังนั้นค่าความต้านทานดิฟเฟอเรนเชียลของไดโอดในช่วงกระแสนี้คือ 0.08 / 1 = 0.08 โอห์ม

การกระจายพลังงานเฉลี่ยของไดโอด Pd

กำลังเฉลี่ยที่ไดโอดกระจายออกไปคือกำลังเฉลี่ยที่กระจายโดยตัวไดโอดในช่วงเวลาที่กระแสไหลผ่านในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ ค่านี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบตัวเรือนไดโอด และอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายร้อยมิลลิวัตต์ไปจนถึงหลายสิบวัตต์

ตัวอย่างเช่น สำหรับไดโอด KD203A กำลังไฟเฉลี่ยที่เคสจ่ายไปคือ 20 W ไดโอดนี้สามารถติดตั้งบนแผงระบายความร้อนได้หากจำเป็นเพื่อระบายความร้อน