Выпрямительные диоды.

Асимметрия ВАХ p-n перехода широко используется для выпрямления переменного тока низкой частоты и детектирования ВЧ колебаний.

Выпрямление осуществляют выпрямительные диоды, которые являются наиболее распространенными. Простейшая схема выпрямителя на п/п диоде приведена на рис 25 а, а временные диаграммы её работы на рис 25 б.

C_ф – конденсатор фильтра, накопитель заряда, имеет большую емкость, на входе трансформатора Т_р действует синусоидальное напряжение. Через диод проходят, положительные импульсы тока, подзаряжающие конденсатор. R_n –сопротивление нагрузки. Когда через диод ток не проходит C_ф разряжается на R_н поддерживая напряжение на выходе постоянным. Поскольку U_c - это напряжение на C_ф меняется мало (С_ф велико), то U_выпр≈ U_c; I_выпр= .

Напряжение на внешней нагрузке трансформатора = U_т (рис).

Основные эксплуатационные параметры:

– максимальное значение выпрямленного тока;   – максимальное значение допустимого обратного напряжения;   – максимальная допустимая мощность, рассеиваемая диодом;   – минимальная и максимальная температура окружающей среды;

Для получения больших выпрямленных токов переход имеет большую площадь.

Наиболее распространены диоды сплавного типа. Для изготовления таких диодов широко используется кремний, имеющий:

1) Более высокую допускную температуру -60…+125 °С;

2) Германий -60…+85 °С.

Однако в мощных низковольтных выпрямителях используются германиевые диоды, имеющие меньшее U_пр.

Мощные диоды для улучшения отвода тепла монтируются на радиаторах из металла с хорошей теплопроводностью. Современные диоды выпускаются на токи несколько тысяч ампер и обратное напряжение до нескольких тысяч вольт.