ഒരു ഡയോഡിൻ്റെ തിരുത്തൽ ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങൾ. അർദ്ധചാലക ഡയോഡുകൾ

റക്റ്റിഫയർ പിപി ഡയോഡുകൾ. ഡിസൈൻ സവിശേഷതകൾ. സി.വി.സി. പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ.

OB, OE സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ള കളക്ടർ വൈദ്യുതധാരകളുടെ സമവാക്യങ്ങൾ.

നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ ഗുണകങ്ങൾ, അവയുടെ ബന്ധങ്ങൾ.

1. റക്റ്റിഫയർ പിപി ഡയോഡുകൾ.

റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡ്ഇതര വോൾട്ടേജ് ഡയറക്ട് വോൾട്ടേജിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഒരു ആദർശ റക്റ്റിഫയർ ഒരു ധ്രുവത്തിൽ കറൻ്റ് കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കണം, എന്നാൽ മറ്റൊരു ധ്രുവത്തിൽ അല്ല. ഒരു അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ ഒരു അനുയോജ്യമായ റക്റ്റിഫയറിൻ്റെ ഗുണങ്ങളോട് അടുത്താണ്, കാരണം ഫോർവേഡ് ദിശയിലുള്ള അതിൻ്റെ പ്രതിരോധം വിപരീത ദിശയിലുള്ള പ്രതിരോധത്തിൽ നിന്ന് പല അളവിലുള്ള ഓർഡറുകളാൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ പ്രധാന പോരായ്മകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ഫോർവേഡ് ബയസ്, പ്രാരംഭ വിഭാഗത്തിലെ താഴ്ന്ന വൈദ്യുതധാരകളുടെ ഒരു മേഖലയുടെ സാന്നിധ്യം, അന്തിമ പ്രതിരോധം rs; വിപരീതം സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു തകർച്ചയുണ്ട്.

കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറൻ്റ് (50 kHz-ൽ താഴെ) ശരിയാക്കുന്നതിനാണ് റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ഡിസൈൻ സവിശേഷതകൾ.

വിസർജ്ജനത്തിൻ്റെ തോത് അനുസരിച്ച് ശക്തിഡയോഡുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

കുറഞ്ഞ പവർ (300 mA-ൽ കൂടുതൽ ശരിയാക്കാത്ത കറൻ്റ്);

ശരാശരി വൈദ്യുതി (400 mA മുതൽ 10 A വരെ കറക്റ്റ് ചെയ്ത കറൻ്റ്);

ഉയർന്ന ശക്തി (10 എയിൽ കൂടുതൽ കറക്റ്റ് ചെയ്ത കറൻ്റ്);

എഴുതിയത് ഡിസൈനുകൾ- പോയിൻ്റ്, പ്ലാനർ.

ഉപയോഗിച്ച അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ: ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ, സെലിനിയം, ടൈറ്റാനിയം.

എഴുതിയത് നിർമ്മാണ രീതി: അലോയ്, ഡിഫ്യൂഷൻ (ചിത്രം 1).

അരി. 1. റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ ഘടനകൾ.

ചിത്രം 2. ഡയോഡ് ഡിസൈനിൻ്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ.

വ്യത്യസ്ത പ്രതിരോധങ്ങളുള്ള ഡയോഡ് ഡിസൈനുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ ചിത്രം 2 കാണിക്കുന്നു: (ഇടത്-1.2-കുറഞ്ഞ പവർ) Rt = (100-200) °/W,
(വലത്-3-ശരാശരി പവർ) Rt = 1-10°/W.

ഒരു റക്റ്റിഫൈയിംഗ് ഡയോഡിൻ്റെ കറൻ്റ്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം.

ചിത്രം 3. റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിൻ്റെ I-V സവിശേഷതകൾ.

ഡയോഡുകളുള്ള സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിശകലനത്തിൽ, നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ വ്യക്തിഗത ശാഖകൾ നേർരേഖകളായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് വിവിധ തുല്യമായ സർക്യൂട്ടുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഡയോഡിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഒന്നോ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു ഡയോഡ് തുല്യമായ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഡയോഡുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഉപകരണത്തിൻ്റെ വിശകലനത്തിൻ്റെയും കണക്കുകൂട്ടലിൻ്റെയും പ്രത്യേക വ്യവസ്ഥകളാണ്.

ചിത്രം 4.1.

ചിത്രം 4.2.

ഒരു സജീവ ലോഡിനുള്ള ഡയോഡിൻ്റെ പ്രവർത്തനം ചിത്രം 4.1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡയോഡിലൂടെയുള്ള കറൻ്റ് അതിൻ്റെ കറണ്ട്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ഐഡി = f(ud), ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസ് വഴിയുള്ള കറൻ്റ്, കണക്ഷൻ ശ്രേണിയിലായതിനാൽ, ഡയോഡ് ഐഡി = ഇൻ = ഐ എന്നിവയിലൂടെയുള്ള കറൻ്റിന് തുല്യമായിരിക്കും. = (u(t) - ud)/Rn എന്നതിലെ ബന്ധം സാധുവാണ്. ചിത്രം 4.2, ഒരേ സ്കെയിലിൽ, ഈ രണ്ട് പ്രവർത്തനപരമായ ഡിപൻഡൻസികളും വിവരിക്കുന്ന വരികൾ കാണിക്കുന്നു: ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവവും ലോഡ് സ്വഭാവവും.

ചിത്രം 4.3.

ചിത്രം 4.3 കാണിക്കുന്നത്, കുത്തനെയുള്ള ഡയോഡ് സ്വഭാവവും ചെറുതും താഴ്ന്ന കറൻ്റ് സോൺ ("ഹീൽ"), ഡയോഡിൻ്റെ ശരിയാക്കൽ ഗുണങ്ങളും മികച്ചതാണ്. പ്രീ-ബ്രേക്ക്ഡൌൺ മേഖലയിലേക്കുള്ള പ്രവർത്തന പോയിൻ്റിൻ്റെ പ്രവേശനം ഡയോഡിലെ ഉയർന്ന ശക്തിയുടെ പ്രകാശനത്തിനും അതിൻ്റെ സാധ്യമായ നാശത്തിനും മാത്രമല്ല, തിരുത്തൽ ഗുണങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ, റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ സ്വഭാവം, ആകുന്നു

പരമാവധി ഫോർവേഡ് കറൻ്റ് I pr max (0.01…10 A);

ഫോർവേഡ് കറൻ്റ് I pr ൻ്റെ ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ ഡയോഡിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്

(ജെർമേനിയം ഡയോഡുകൾക്ക് യു പിആർ »0.3...0.7 വി, സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾക്ക് യു പിആർ »0.8...1.2 വി);

ഡയോഡിൻ്റെ പരമാവധി അനുവദനീയമായ സ്ഥിരമായ റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് U arr max ആണ്;

തന്നിരിക്കുന്ന റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിൽ റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് I arr (ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് മൂല്യം സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളേക്കാൾ രണ്ടോ മൂന്നോ ഓർഡറുകൾ കൂടുതലാണ്) (0.005...150 mA);

ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു ഡയോഡിൻ്റെ ബാരിയർ കപ്പാസിറ്റൻസ്;

റക്റ്റിഫൈഡ് കറൻ്റിൽ കാര്യമായ കുറവില്ലാതെ ഡയോഡിന് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ആവൃത്തി ശ്രേണി;

പ്രവർത്തന താപനില പരിധി (ജെർമാനിയം ഡയോഡുകൾ ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

60 ... + 70 ° C, സിലിക്കൺ - ശ്രേണിയിൽ -60 ... + 150 ° C, ഇത് സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളുടെ താഴ്ന്ന റിവേഴ്സ് കറൻ്റുകളാൽ വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നു).

2. കളക്ടർ കറൻ്റുകളുടെ സമവാക്യങ്ങൾ.

OB ഉള്ള കണക്ഷൻ സർക്യൂട്ടിനായി.

സജീവ മോഡിൽ അനുയോജ്യമായ ഔട്ട്‌പുട്ട് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ പദപ്രയോഗം ഇതാണ്:

ഐ TO =α ഐ ഇ +ഐ KB0 .

OE ഉള്ള കണക്ഷൻ സർക്യൂട്ടിനായി.

സജീവ മോഡിൽ അനുയോജ്യമായ ഔട്ട്‌പുട്ട് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ പദപ്രയോഗം ഇതാണ്:

ഐ TO =  ഐ ബി +ഐ KE0 .

എമിറ്റർ സർക്യൂട്ട് തകരാറിലാണെങ്കിൽ, കളക്ടറിലെ റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, കളക്ടർ ജംഗ്ഷനിലൂടെ ഒരു റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് കളക്ടറിൽ നിന്ന് അടിത്തറയിലേക്ക് ഒഴുകും. ഐ KB0. ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ റഫറൻസ് ഡാറ്റയിൽ അതിൻ്റെ മൂല്യം നൽകിയിരിക്കുന്നു.

ഐ KE0 =α· ഐ KB0- ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ തെർമൽ കറൻ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

കോമൺ എമിറ്റർ (സിഇ) സർക്യൂട്ട്.

അത്തരമൊരു ഡയഗ്രം ചിത്രം 5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അരി. 5. ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒരു സാധാരണ എമിറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം

ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ ആംപ്ലിഫൈയിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ അതിൻ്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളിലൊന്നാണ് - സ്റ്റാറ്റിക് ബേസ് കറൻ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റാറ്റിക് കറൻ്റ് ഗെയിൻ β . ഇത് ട്രാൻസിസ്റ്ററിനെ മാത്രം ചിത്രീകരിക്കേണ്ടതിനാൽ, നോ-ലോഡ് മോഡിൽ ഇത് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു (Rk = 0).

സംഖ്യാപരമായി ഇത് ഇതിന് തുല്യമാണ്:

U k-e = കോൺസ്റ്റിൽ

ഈ ഗുണകം പതിനായിരക്കണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ നൂറുകണക്കിന് തുല്യമായിരിക്കും, എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ഗുണകം k i എല്ലായ്പ്പോഴും β നേക്കാൾ കുറവാണ്, കാരണം ലോഡ് ഓണായിരിക്കുമ്പോൾ, കളക്ടർ കറൻ്റ് കുറയുന്നു.

കോമൺ ബേസ് (CB) സ്കീം.

OB ഡയഗ്രം ചിത്രം 6 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അരി. 6. ഒരു സാധാരണ അടിത്തറയുള്ള ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിനുള്ള കണക്ഷൻ സർക്യൂട്ട്.

OB സർക്യൂട്ടിനായുള്ള സ്റ്റാറ്റിക് കറൻ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് α എന്ന് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്:

U k-b = കോൺസ്റ്റിൽ

ഈ ഗുണകം എല്ലായ്പ്പോഴും 1-ൽ കുറവായിരിക്കും, അത് 1-ലേക്ക് അടുക്കുന്തോറും ട്രാൻസിസ്റ്റർ മികച്ചതാണ്.

OB, OE സർക്യൂട്ടുകൾക്കായുള്ള നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റുകളുടെ ബന്ധങ്ങൾക്ക് ഫോം ഉണ്ട്:

K ib = i k /i e = α, K i e = i k /i b = α./(1- α.)

ഗുണകം α > 1, 49 - 200 ആണ്.

ഒരു പി-എൻ ജംഗ്ഷനും രണ്ട് ടെർമിനലുകളുമുള്ള ഒരു അർദ്ധചാലക ഉപകരണമാണ് അർദ്ധചാലക ഡയോഡ്.

അവയുടെ പ്രവർത്തനപരമായ ഉദ്ദേശ്യമനുസരിച്ച്, അവയെ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

1) റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ.

2) സെനർ ഡയോഡുകൾ.

3) പൾസ്, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഡയോഡുകൾ.

4) ടണൽ ഡയോഡുകൾ.

5) വാരികാപ്സ്.

റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ 50 ഹെർട്സ് ആവൃത്തിയിലുള്ള ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറൻ്റ് ഡയറക്ട് കറൻ്റിലേക്ക് ശരിയാക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ സംക്രമണത്തിൻ്റെ പ്രധാന സ്വത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു - വൺ-വേ ചാലകത.

രണ്ട് ടെർമിനലുകളുള്ള സീൽ ചെയ്ത ഭവനത്തിൽ ഒരു പി-എൻ ജംഗ്ഷൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. പോസിറ്റീവ് മേഖലയുടെ ടെർമിനലിനെ ആനോഡ് എന്നും നെഗറ്റീവ് മേഖലയുടെ ടെർമിനലിനെ കാഥോഡ് എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ഒരു തിരുത്തൽ ഡയോഡിൻ്റെ ഘടന ചിത്രം 19 കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം 19 - റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡ് ഘടന

ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഡയോഡ് ചിത്രം 20 അനുസരിച്ച് നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 20 - ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഒരു ഡയോഡിൻ്റെ ചിത്രം

കറൻ്റും വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൻ്റെ ഗ്രാഫിനെ കറണ്ട്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം (വോൾട്ട്-ആമ്പിയർ സ്വഭാവം) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിന് ഒരു നോൺ-ലീനിയർ കറൻ്റ്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവമുണ്ട്.

ഡയോഡിൻ്റെ നേരിട്ടുള്ള കണക്ഷനുള്ള സ്വഭാവം തുടക്കത്തിൽ കാര്യമായ രേഖീയതയില്ലാത്തതാണ്, കാരണം ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ബാരിയർ പാളിയുടെ പ്രതിരോധം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത വോൾട്ടേജിൽ, തടസ്സ പാളി പ്രായോഗികമായി അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു, തുടർന്ന് സ്വഭാവം ഏതാണ്ട് രേഖീയമായി മാറുന്നു.

തിരികെ ഓൺ ചെയ്യുമ്പോൾ, കറൻ്റ് കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു. പിഎൻ ജംഗ്ഷനിലെ പൊട്ടൻഷ്യൽ ബാരിയറിൻ്റെ മൂർച്ചയുള്ള വർദ്ധനവ് മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്, ഡിഫ്യൂഷൻ കറൻ്റ് കുത്തനെ കുറയുന്നു, ഡ്രിഫ്റ്റ് കറൻ്റ് വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവുണ്ടായാൽ, നിലവിലെ വർദ്ധനവ് നിസ്സാരമാണ്.

റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ചിത്രം 21 കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം 21 - റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിൻ്റെ I-V സവിശേഷതകൾ

റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും അത്യാവശ്യമായ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന ഒരു മൂല്യമാണ്.

ഉണ്ട്: സ്റ്റാറ്റിക്, ലിമിറ്റിംഗ് പാരാമീറ്ററുകൾ.

സ്റ്റാറ്റിക്: സ്റ്റാറ്റിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 22 കാണുക).

ചിത്രം 22 - റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിൻ്റെ സ്റ്റാറ്റിക് പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള അധിക നിർമ്മാണങ്ങൾ

1. നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ചരിവ്:

S = DI/DU, mA/V

എവിടെ DI - നിലവിലെ വർദ്ധനവ്;

DU - വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവ്.

വോൾട്ടേജ് 1 വോൾട്ട് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ കറൻ്റ് എത്ര മില്ലിയാമ്പുകൾ മാറുമെന്ന് നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ചരിവ് കാണിക്കുന്നു.

2. ആൾട്ടർനേറ്റ് കറൻ്റിലേക്കുള്ള ഡയോഡിൻ്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം.

റി = DU/DI, ഓം

3. ഡയറക്ട് കറൻ്റിനുള്ള ഡയോഡ് പ്രതിരോധം.

R 0 = U / I, ഓം

പരിധി മോഡ് പാരാമീറ്ററുകൾ:

അവ കവിയുന്നത് ഉപകരണത്തിൻ്റെ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു.

1. I PR.ADOP - ഫോർവേഡ് കറൻ്റ് അനുവദനീയമായ മൂല്യം;

2. U REV.ADOP - റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ അനുവദനീയമായ മൂല്യം;

3. പി RASS - അനുവദനീയമായ പവർ ഡിസ്പേഷൻ.

എല്ലാ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെയും പ്രധാന പോരായ്മ താപനിലയിൽ അവയുടെ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ആശ്രിതത്വമാണ്. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനിലയിൽ, ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുകയും പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ ചാലകത വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് വളരെയധികം വർദ്ധിക്കുന്നു. താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, വൈദ്യുത തകരാർ നേരത്തെ സംഭവിക്കുന്നു. നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൽ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം ചിത്രം 23 കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം 23 - ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൽ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം

ഒരു റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ലളിതമായ അർദ്ധ-വേവ് റക്റ്റിഫയർ സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും (ചിത്രം 24 കാണുക).

ചിത്രം 24 - ഒരു ലളിതമായ റക്റ്റിഫയറിൻ്റെ ഡയഗ്രം

സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് യഥാർത്ഥ വോൾട്ടേജിനെ ആവശ്യമായ മൂല്യത്തിൻ്റെ വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റാൻ സഹായിക്കുന്നു; ആൾട്ടർനേറ്റ് കറൻ്റ് ശരിയാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡ് വിഡി, കപ്പാസിറ്റർ സി, ഇത് തരംഗങ്ങളെ സുഗമമാക്കാനും Rn ലോഡ് ചെയ്യാനും സഹായിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തിൽ. വ്യത്യസ്ത അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിൽ സിലിക്കൺ റക്റ്റിഫൈയിംഗ് ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ചിത്രം 2.9 കാണിക്കുന്നു.

വിവിധ തരത്തിലുള്ള സിലിക്കൺ പ്ലാനർ ഡയോഡുകളുടെ അനുവദനീയമായ ഫോർവേഡ് വൈദ്യുതധാരകൾ 0.1 ആണ്... 1600 എ. ഈ വൈദ്യുതധാരകളിലെ ഡയോഡുകളിലുടനീളമുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് സാധാരണയായി 1.5 V കവിയരുത്. താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് കുറയുന്നു, ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു സാധ്യതയുള്ള തടസ്സത്തിൻ്റെ ഉയരം കുറയുന്നു

പി–എൻപരിവർത്തനവും ഊർജ്ജ നിലയിലുടനീളം ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ പുനർവിതരണവും.

സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ വിപരീത ശാഖയ്ക്ക് റിവേഴ്സ് കറണ്ടിൻ്റെ ഒരു സാച്ചുറേഷൻ വിഭാഗം ഇല്ല, കാരണം സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളിൽ റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് ഉണ്ടാകുന്നത് ചാർജ് കാരിയറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് പി–എൻ- പരിവർത്തനം. സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളുടെ തകർച്ചയ്ക്ക് ഒരു ഹിമപാത സ്വഭാവമുണ്ട്. അതിനാൽ, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ബ്രേക്ക്ഡൗൺ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഊഷ്മാവിൽ ചിലതരം സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾക്ക്, ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജ് 1500...2000 V ആകാം.

സിലിക്കൺ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ പ്രവർത്തന താപനില പരിധി - 60...+125 സി. ഡയോഡ് ഡിസൈനിൻ്റെ വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ ലീനിയർ വികാസത്തിൻ്റെ താപനില ഗുണകങ്ങളിലെ വ്യത്യാസം മൂലമാണ് പ്രവർത്തന താപനിലയുടെ താഴ്ന്ന പരിധി: കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ വിള്ളലിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഡയോഡിലുടനീളം ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പിലെ വർദ്ധനവ് കണക്കിലെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇത് സാധ്യമായ തടസ്സത്തിൻ്റെ ഉയരം വർദ്ധിക്കുന്നത് കാരണം സംഭവിക്കുന്നു. പി–എൻ- പരിവർത്തനം.

റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ പ്രവർത്തന താപനില ശ്രേണിയുടെ മുകളിലെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് വർദ്ധനവ് മൂലം റെക്റ്റിഫിക്കേഷനിലെ മൂർച്ചയുള്ള തകർച്ചയാണ് - ഇത് അർദ്ധചാലക ആറ്റങ്ങളുടെ അയോണൈസേഷൻ്റെ ഫലമായി ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ താപ ഉൽപാദനം മൂലമാണ്. ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, സിലിക്കൺ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ പ്രവർത്തന താപനില ശ്രേണിയുടെ ഉയർന്ന പരിധി, മറ്റ് അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളെപ്പോലെ, ഉറവിട അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തിൽ. വ്യത്യസ്ത അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിൽ ജെർമേനിയം റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ചിത്രം 2.10 കാണിക്കുന്നു.

അനുവദനീയമായ ഫോർവേഡ് കറൻ്റിലുള്ള ഒരു ജെർമേനിയം ഡയോഡിലെ ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഒരു സിലിക്കൺ ഡയോഡിനേക്കാൾ ഏകദേശം രണ്ട് മടങ്ങ് കുറവാണ്. ഇത് ജെർമേനിയം പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ സാധ്യതയുള്ള തടസ്സത്തിൻ്റെ താഴ്ന്ന ഉയരം മൂലമാണ്, ഇത് ഒരു നേട്ടമാണ്, പക്ഷേ, നിർഭാഗ്യവശാൽ, ഒരേയൊരു കാര്യം.

റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറൻ്റ് നിലനിൽപ്പാണ് ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ സവിശേഷത, ഇത് റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് രൂപീകരണ സംവിധാനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - ന്യൂനപക്ഷ ചാർജ് കാരിയറുകൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയ.

ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളിലെ റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് ഡെൻസിറ്റി വളരെ കൂടുതലാണ്, കാരണം മറ്റെല്ലാ കാര്യങ്ങളും തുല്യമായതിനാൽ, ജെർമേനിയത്തിലെ ന്യൂനപക്ഷ ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ സാന്ദ്രത സിലിക്കണിനേക്കാൾ നിരവധി ഓർഡറുകൾ കൂടുതലാണ്. ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ തകർച്ച താപ സ്വഭാവമുള്ളതാണെന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് ഇത് നയിക്കുന്നു. അതിനാൽ, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ബ്രേക്ക്‌ഡൗൺ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു, ഈ വോൾട്ടേജിൻ്റെ മൂല്യങ്ങൾ സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളുടെ ബ്രേക്ക്‌ഡൗൺ വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ കുറവാണ്.

ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ പ്രവർത്തന താപനില പരിധിയുടെ ഉയർന്ന പരിധി ഏകദേശം 75 സി ആണ്.

ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷതയും അവയുടെ പോരായ്മയും റിവേഴ്സ് ബയസ് ഉള്ള വളരെ ഹ്രസ്വകാല പൾസ് ഓവർലോഡുകളെപ്പോലും ചെറുക്കുന്നില്ല എന്നതാണ്. പി–എൻ- പരിവർത്തനം. ബ്രേക്ക്ഡൌൺ മെക്കാനിസമാണ് ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് - തെർമൽ ബ്രേക്ക്ഡൌൺ, ബ്രേക്ക്ഡൌൺ പോയിൻ്റിൽ ഒരു വലിയ പ്രത്യേക ശക്തിയുടെ റിലീസിനൊപ്പം കറൻ്റ് ലെയ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ ലിസ്റ്റുചെയ്ത സവിശേഷതകൾ യഥാർത്ഥ അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ബാൻഡ് വിടവിലെ വ്യത്യാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ താരതമ്യത്തിൽ നിന്ന്, വലിയ ബാൻഡ് വിടവുള്ള റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾക്ക് ഗുണങ്ങളിലും പാരാമീറ്ററുകളിലും കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് വ്യക്തമാണ്. അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു പ്രതിനിധിയാണ് ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്.

നിലവിൽ, വ്യാവസായികമായി നിർമ്മിക്കുന്ന ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ ഇപ്പോഴും ഒപ്റ്റിമലിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, AD112A തരത്തിലുള്ള ഒരു ഡയോഡിന് 3 V ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജിൽ 300 mA എന്ന പരമാവധി അനുവദനീയമായ ഫോർവേഡ് കറൻ്റ് ഉണ്ട്. ഒരു വലിയ ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് എല്ലാ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെയും ഒരു പോരായ്മയാണ്, പി–എൻ- ഇവയുടെ പരിവർത്തനങ്ങൾ വിശാലമായ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയലിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ ഡയോഡിന് അനുവദനീയമായ പരമാവധി റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് –50 V ആണ്. ഇത് മിക്കവാറും ഈ പ്രദേശത്തെ വസ്തുതയാണ് പി–എൻ-പരിവർത്തനം അപൂർണ്ണമായ സാങ്കേതികവിദ്യ കാരണം വൈകല്യങ്ങളുടെ വലിയ സാന്ദ്രതയുണ്ട്.

ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ പ്രവർത്തന താപനിലയുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയും മികച്ച ആവൃത്തി ഗുണങ്ങളുമാണ്. AD112A ഡയോഡുകളുടെ പ്രവർത്തന താപനിലയുടെ ഉയർന്ന പരിധി 250 C ആണ്. AD110A ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് ഡയോഡുകൾക്ക് 1 മെഗാഹെർട്സ് ആവൃത്തി വരെ ലോ-പവർ റക്റ്റിഫയറുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഈ മെറ്റീരിയലിലെ ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ ഹ്രസ്വകാല ആയുസ്സ് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

നിഗമനങ്ങൾ:

1. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനിലയിൽ, താപവൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് മൂലം ജെർമേനിയം റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളിലെ റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു.

2. സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾക്ക് വളരെ കുറഞ്ഞ താപ വൈദ്യുതധാരയാണുള്ളത്, അതിനാൽ ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയിലും കുറഞ്ഞ റിവേഴ്സ് കറൻ്റിലും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

3. സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾക്ക് ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾക്കുള്ള പരമാവധി അനുവദനീയമായ സ്ഥിരമായ റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു, അതേസമയം ജെർമേനിയം ഡയോഡുകൾക്ക് അത് കുത്തനെ കുറയുന്നു.

4. ഈ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾ നിലവിൽ പ്രധാനമായും സിലിക്കണിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ഒരു p-n ജംഗ്ഷനും രണ്ട് ടെർമിനലുകളുമുള്ള ഒരു അർദ്ധചാലകത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ ഉപകരണമാണ് ഡയോഡ് ഒരു നോൺ-ലീനിയർ നിഷ്ക്രിയ ഘടകമാണ്. ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് ഇത്. അർദ്ധചാലക ഘടനകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് കടക്കാതെ, അതിൻ്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ഒരു ദിശയിലേക്ക് കറൻ്റ് കടത്തുക എന്നതാണ്. ഡയോഡിൻ്റെ ടെർമിനലുകളെ ആനോഡ്, കാഥോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു; പദവിയിലെ അമ്പടയാളം ആനോഡാണ്, ഇത് വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഗുണങ്ങളും നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളും

ആനോഡിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ചാൽ, ഡയോഡ് തുറക്കും, അത് "ഒരു ദിശയിൽ" പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടക്ടറായി കണക്കാക്കാം; ധ്രുവത മാറുമ്പോൾ (ആനോഡിലെ നെഗറ്റീവ് വോൾട്ടേജ്), ഡയോഡ് അടച്ചിരിക്കും. അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ചാലകത സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കാഥോഡിലെ വോൾട്ടേജിൽ നേരിയ കുറവുണ്ടാകുന്നത് ഫോർവേഡ് ദിശയിൽ കറൻ്റ് കടന്നുപോകുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. വ്യത്യസ്ത തരം ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് 0.3-0.8 വോൾട്ട് ആണ്, മിക്ക കേസുകളിലും ഇത് അവഗണിക്കാം.

പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിൻ്റെ ഒഴുകുന്ന കറൻ്റ്, വ്യാപ്തി, ധ്രുവീകരണം എന്നിവയുടെ വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങളിലുള്ള ഡയോഡിൻ്റെ സ്വഭാവം ഒരു അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവമായി ഗ്രാഫ് രൂപത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

മുകളിൽ വലത് ഭാഗത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗ്രാഫിൻ്റെ ഭാഗം വൈദ്യുതധാരയുടെ മുന്നോട്ടുള്ള ദിശയുമായി യോജിക്കുന്നു. ഈ ശാഖ ലംബ അക്ഷത്തോട് അടുക്കുന്തോറും ഡയോഡിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് കുറയുന്നു; അതിൻ്റെ ചരിവ് വ്യത്യസ്ത വൈദ്യുതധാരകളിൽ ഈ മൂല്യത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അനുയോജ്യമായ ഒരു ഡയോഡിന്, അതിന് ചരിവില്ല, ഏതാണ്ട് ഓർഡിനേറ്റ് അക്ഷവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ അർദ്ധചാലകത്തിന് അത്തരം സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ടാകില്ല.

താഴത്തെ ഇടത് ക്വാഡ്രൻ്റ് റിവേഴ്സ് പോളാരിറ്റിയുടെ വോൾട്ടേജിൽ നിലവിലുള്ള ആശ്രിതത്വം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു - അടച്ച അവസ്ഥയിൽ. പൊതു-ഉദ്ദേശ്യ ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നത് വളരെ ചെറുതാണ്; തകർച്ചയുടെ നിമിഷം വരെ ഇത് കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല - റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് ഒരു പ്രത്യേക തരത്തിന് അസ്വീകാര്യമായ മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു. മിക്ക ഡയോഡുകൾക്കും ഈ വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയില്ല, താപനില ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, ഉപകരണം ഒടുവിൽ പരാജയപ്പെടുന്നു. തകരാൻ സാധ്യതയുള്ള വോൾട്ടേജിനെ റിവേഴ്സ് പീക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു; ഇത് സാധാരണയായി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്; ഡോക്യുമെൻ്റേഷൻ അനുവദനീയമായ സമയത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു - മൈക്രോസെക്കൻഡിനുള്ളിൽ.

പാരാമീറ്ററുകൾ അളക്കാൻ, ഡയോഡുകളുടെ നേരിട്ടുള്ളതും വിപരീതവുമായ കണക്ഷനുള്ള ഒരു പ്രാഥമിക സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സാങ്കേതിക വിവരണങ്ങളിൽ, ഒരു ഡയോഡിൻ്റെ വോൾട്ട്-ആമ്പിയർ സ്വഭാവം സാധാരണയായി ഒരു ഗ്രാഫിക്കൽ പ്രാതിനിധ്യത്തിൽ നൽകിയിട്ടില്ല, എന്നാൽ സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പോയിൻ്റുകൾ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകൾക്ക്:

• പരമാവധി, ഉയർന്ന കറക്റ്റിഫൈഡ് കറൻ്റ്;
• ആർഎംഎസും പീക്ക് റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജും;
• ഏറ്റവും ഉയർന്ന റിവേഴ്സ് കറൻ്റ്;
• വ്യത്യസ്ത ഫോർവേഡ് കറൻ്റിലുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്.

സൂചിപ്പിച്ച പാരാമീറ്ററുകൾക്ക് പുറമേ, മറ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ പ്രാധാന്യം കുറവല്ല: സ്റ്റാറ്റിക് പ്രതിരോധം, പൾസ്ഡ് ഡയോഡുകൾക്ക് - കട്ട്ഓഫ് ഫ്രീക്വൻസി, പി-എൻ ജംഗ്ഷൻ കപ്പാസിറ്റൻസ്. പ്രത്യേക-ഉദ്ദേശ്യ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേക സ്വഭാവസവിശേഷതകളും അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത തരം I-V സ്വഭാവവും ഉണ്ട്.

വൈദ്യുത തകർച്ചയുടെ മേഖലയിൽ ഒരു പ്രത്യേക തരം ഡയോഡ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു; വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരപ്പെടുത്താൻ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഇവ സീനർ ഡയോഡുകളാണ്. ഗ്രാഫിൻ്റെ ഇടത് ശാഖയുടെ മൂർച്ചയുള്ള താഴേക്കുള്ള ചലനവും ലംബത്തിൽ നിന്നുള്ള ചെറിയ വ്യതിയാനവും ഒരു ഡയോഡിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് ഒരു സീനർ ഡയോഡിൻ്റെ സ്വഭാവം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. x-അക്ഷത്തിലെ ഈ പോയിൻ്റിനെ സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ വോൾട്ടേജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സീനർ ഡയോഡ് അതിലൂടെയുള്ള കറൻ്റ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു റെസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഓണാക്കിയിട്ടുള്ളൂ.

വീഡിയോ

Wah-wah-wah... സാധാരണയായി ഈ വാക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൊക്കേഷ്യക്കാരെക്കുറിച്ച് തമാശകൾ പറയുമ്പോൾ))) ഞാൻ കൊക്കേഷ്യക്കാരെ വ്രണപ്പെടുത്തരുതെന്ന് ആവശ്യപ്പെടുന്നു - ഞാൻ കോക്കസസിനെ ബഹുമാനിക്കുന്നു. പക്ഷേ, അവർ പറയുന്നതുപോലെ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പാട്ടിൽ നിന്ന് വാക്കുകൾ മായ്ക്കാൻ കഴിയില്ല. ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഈ വാക്കിന് മറ്റൊരു അർത്ഥമുണ്ട്. അത് ഒരു വാക്ക് പോലുമല്ല, ഒരു ചുരുക്കെഴുത്താണ്.

സി.വി.സി- ഇതാണ് വോൾട്ട്-ആമ്പിയർ സ്വഭാവം. ശരി, ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഞങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട് ഒരു അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ വോൾട്ട്-ആമ്പിയർ സ്വഭാവം.

ഡയോഡിൻ്റെ കറണ്ട്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവ വക്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 6.

അരി. 6. ഒരു അർദ്ധചാലക ഡയോഡിൻ്റെ I-V സവിശേഷതകൾ.

ഡയോഡിൻ്റെ ഫോർവേഡ്, റിവേഴ്സ് കണക്ഷനുള്ള നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നു. നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ഫോർവേഡ്, റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ചുകളും അവർ പറയുന്നു. ഡയറക്ട് ബ്രാഞ്ച് (Ipr ഉം Upr ഉം) നേരിട്ട് കണക്റ്റുചെയ്യുമ്പോൾ ഡയോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു (അതായത്, ആനോഡിലേക്ക് "പ്ലസ്" പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ). റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് (ഐറേവ്, യുറേവ്) റിവേഴ്സ് ഓൺ ചെയ്യുമ്പോൾ ഡയോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു (അതായത്, ആനോഡിൽ "മൈനസ്" പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ).

ചിത്രത്തിൽ. 6, നീല കട്ടിയുള്ള വര ഒരു ജെർമേനിയം ഡയോഡിൻ്റെ (Ge) സ്വഭാവമാണ്, കറുത്ത നേർത്ത വര ഒരു സിലിക്കൺ (Si) ഡയോഡിൻ്റെ സ്വഭാവമാണ്. നിലവിലെ, വോൾട്ടേജ് അക്ഷങ്ങൾക്കുള്ള അളവുകളുടെ യൂണിറ്റുകൾ ചിത്രം കാണിക്കുന്നില്ല, കാരണം അവ ഡയോഡിൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ബ്രാൻഡിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഗ്രാഫിൽ നമ്മൾ എന്താണ് കാണുന്നത്? ശരി, ആദ്യം, ഏതൊരു ഫ്ലാറ്റ് കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിനും, നാല് കോർഡിനേറ്റ് കോണുകൾ (ക്വാഡ്രൻ്റുകൾ) നിർവചിക്കാം. മുകളിൽ വലത് വശത്ത് (അതായത്, Ge, Si എന്നീ അക്ഷരങ്ങൾ ഉള്ളിടത്ത്) ആദ്യത്തെ ക്വാഡ്രൻ്റ് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഞാൻ നിങ്ങളെ ഓർമ്മിപ്പിക്കട്ടെ. അടുത്തതായി, ക്വാഡ്രൻ്റുകൾ എതിർ ഘടികാരദിശയിൽ കണക്കാക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ഞങ്ങളുടെ II, IV ക്വാഡ്രൻ്റുകൾ ശൂന്യമാണ്. കാരണം, നമുക്ക് രണ്ട് തരത്തിൽ മാത്രമേ ഡയോഡ് ഓണാക്കാൻ കഴിയൂ - ഫോർവേഡ് അല്ലെങ്കിൽ റിവേഴ്സ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഡയോഡിലൂടെ ഒരു റിവേഴ്സ് കറൻ്റ് ഒഴുകുകയും അതേ സമയം അത് ഫോർവേഡ് ദിശയിൽ സ്വിച്ച് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു സാഹചര്യം അസാധ്യമാണ്, അല്ലെങ്കിൽ, മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, "പ്ലസ്", "മൈനസ്" എന്നിവ ഒരേസമയം പ്രയോഗിക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്. ഒരു ഔട്ട്പുട്ടിലേക്ക്. കൂടുതൽ കൃത്യമായി, അത് സാധ്യമാണ്, പക്ഷേ അത് ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ആയിരിക്കും))). പരിഗണിക്കാൻ രണ്ട് കേസുകൾ മാത്രമേ അവശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ - ഡയോഡിൻ്റെ നേരിട്ടുള്ള കണക്ഷൻഒപ്പം റിവേഴ്സ് ഡയോഡ് സ്വിച്ചിംഗ്.

നേരിട്ടുള്ള കണക്ഷൻ ഗ്രാഫ് ആദ്യ ക്വാഡ്രൻ്റിൽ വരച്ചിരിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് കൂടുന്തോറും കറൻ്റ് കൂടുമെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഒരു നിശ്ചിത പോയിൻ്റ് വരെ, വോൾട്ടേജ് നിലവിലുള്ളതിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നാൽ പിന്നീട് ഒരു വഴിത്തിരിവ് സംഭവിക്കുന്നു, വോൾട്ടേജ് ഏതാണ്ട് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു, പക്ഷേ കറൻ്റ് വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. മിക്ക ഡയോഡുകൾക്കും, ഈ ടേണിംഗ് പോയിൻ്റ് 0.5 ... 1 V പരിധിയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ വോൾട്ടേജാണ് ഡയോഡിലുടനീളം "ഡ്രോപ്പ്" എന്ന് പറയുന്നത്. അതായത്, ചിത്രത്തിലെ ആദ്യ ഡയഗ്രം അനുസരിച്ച് നിങ്ങൾ ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് ബന്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ. 3, നിങ്ങളുടെ ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് 9 V ആണ്, അപ്പോൾ ലൈറ്റ് ബൾബിന് 9 V ലഭിക്കില്ല, പക്ഷേ 8.5 അല്ലെങ്കിൽ 8 പോലും (ഡയോഡിൻ്റെ തരം അനുസരിച്ച്). ഈ 0.5 ... 1 V ആണ് ഡയോഡിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്. 0.5 ... 1V വോൾട്ടേജിലേക്ക് വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ സാവധാനത്തിലുള്ള വർദ്ധനവ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഈ വിഭാഗത്തിൽ, മുന്നോട്ടുള്ള ദിശയിൽ പോലും, ഡയോഡിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാര പ്രായോഗികമായി ഇല്ല എന്നാണ്.

റിവേഴ്സ് സ്വിച്ചിംഗ് ഗ്രാഫ് മൂന്നാമത്തെ ക്വാഡ്രൻ്റിൽ വരച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രധാന പ്രദേശത്ത് കറൻ്റ് ഏതാണ്ട് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ഹിമപാതം പോലെ വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്താണ് ഇതിനർത്ഥം? ചിത്രത്തിലെ രണ്ടാമത്തെ ഡയഗ്രം അനുസരിച്ച് നിങ്ങൾ ലൈറ്റ് ബൾബ് ഓണാക്കുകയാണെങ്കിൽ. 3, അപ്പോൾ അത് പ്രകാശിക്കില്ല, കാരണം ഡയോഡ് വിപരീത ദിശയിൽ കറൻ്റ് കടന്നുപോകുന്നില്ല (കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ഗ്രാഫിൽ കാണുന്നത് പോലെ, പക്ഷേ ഈ കറൻ്റ് വളരെ ചെറുതാണ്, വിളക്ക് പ്രകാശിക്കില്ല). എന്നാൽ ഡയോഡിന് വോൾട്ടേജിനെ അനിശ്ചിതമായി നേരിടാൻ കഴിയില്ല. നിങ്ങൾ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, നൂറുകണക്കിന് വോൾട്ടുകളായി, ഈ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഡയോഡിനെ "ഭേദിക്കും" (ഗ്രാഫിൻ്റെ റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ചിലെ ഇൻഫ്ലക്ഷൻ പോയിൻ്റ് കാണുക) കൂടാതെ കറൻ്റ് ഡയോഡിലൂടെ ഒഴുകും. എന്നാൽ "തകർച്ച" എന്നത് മാറ്റാനാവാത്ത പ്രക്രിയയാണ് (ഡയോഡുകൾക്ക്). അതായത്, അത്തരമൊരു "തകരാർ" ഡയോഡിൻ്റെ ബേൺഔട്ടിലേക്ക് നയിക്കും, അത് ഏതെങ്കിലും ദിശയിൽ കറൻ്റ് കടന്നുപോകുന്നത് പൂർണ്ണമായും നിർത്തും, അല്ലെങ്കിൽ തിരിച്ചും - ഇത് എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും കറൻ്റ് കടന്നുപോകും.

നിർദ്ദിഷ്ട ഡയോഡുകളുടെ സവിശേഷതകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും പരമാവധി റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു - അതായത്, വിപരീത ദിശയിൽ ഓണാക്കുമ്പോൾ "തകർച്ച" ഇല്ലാതെ ഡയോഡിന് നേരിടാൻ കഴിയുന്ന വോൾട്ടേജ്. ഡയോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഇത് കണക്കിലെടുക്കണം.

സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം ഡയോഡുകളുടെ സവിശേഷതകൾ താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഒരു സിലിക്കൺ ഡയോഡിൻ്റെ പി-എൻ ജംഗ്ഷനുകളിൽ, ഫോർവേഡ്, റിവേഴ്സ് വൈദ്യുതധാരകൾ ജെർമേനിയം ഡയോഡിനേക്കാൾ കുറവാണെന്ന് നമുക്ക് നിഗമനം ചെയ്യാം (ടെർമിനലുകളിലെ അതേ വോൾട്ടേജ് മൂല്യങ്ങളിൽ). സിലിക്കണിന് വലിയ ബാൻഡ് വിടവ് ഉള്ളതിനാലും ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് വാലൻസ് ബാൻഡിൽ നിന്ന് ചാലക ബാൻഡിലേക്ക് നീങ്ങാൻ, അവയ്ക്ക് കൂടുതൽ അധിക ഊർജ്ജം നൽകേണ്ടതുമാണ് ഇതിന് കാരണം.