A dióda egyszerű félvezető eszköz amely két réteget, két terminált és egyetlen elágazást tartalmaz. A normál diódák csomópontját olyan félvezetők segítségével lehet kialakítani, mint a p-típusú és az n-típusú. A p típusú terminál anódként ismert, míg az n típusú terminál katódként ismert. Vannak különböző különféle diódák elérhetőek a piacon. Minden típusnak megvan az alkalmazása. Ez a cikk a teljesítménydióda áttekintését tárgyalja. Ideális esetben a diódának nem lehet fordított helyreállítási ideje. De az ilyen dióda becsült költsége változhat. Különböző alkalmazásokban a fordított helyreállítási időhatás nem fontos, ezért olcsó diódák is használhatók.
Mi az a teljesítménydióda?
Meghatározás: NAK NEK dióda amelynek két terminálja van, mint az anód és a katód, és két rétege van, mint a P & N, amelyet a teljesítményelektronika áramköröket diódának nevezik. Ez a dióda bonyolultabb felépítésben és működésben is, mert az alacsony fogyasztású készüléket meg kell változtatni, hogy megfelelővé tegye őket nagy teljesítményű alkalmazásokban.
teljesítmény-dióda
Hatalmon elektronikus áramkörök , ez a dióda alapvető szerepet játszik. Egyenirányítóként használható átalakító áramkörökben, feszültségszabályozó áramkörökben, visszacsapó / szabadonfutó dióda , fordított feszültségvédelem stb.
Ezek a diódák a jeldiódákhoz kapcsolódnak, kivéve annak felépítésében mutatkozó kis eltéréseket. A jeldióda doppingszintje mind a P-, mind az N-réteg esetében megegyezik, míg a teljesítménydiódákban a csomópont kialakulhat egy erősen adalékolt P + réteg és enyhén adalékolt N- réteg között.
Építkezés
A dióda felépítése három réteget tartalmaz, például a P + réteget, az n– réteget és az n + réteget. Itt a legfelső réteg a P + réteg, erősen adalékolt. A középső réteg n– réteg, enyhén adalékolt, az utolsó réteg n + réteg, és erősen adalékolt.
teljesítmény-dióda-konstrukció
Itt a p + réteg anódként működik, ennek a rétegnek a vastagsága 10 μm, a dopping szintje 1019.cm-3.
Az n + réteg katódként működik, ennek a rétegnek a vastagsága 250-300 μm, a dopping szintje 1019.cm-3.
Az n réteg középső rétegként / sodródó rétegként működik, ennek a rétegnek a vastagsága főleg attól függ megszakítási feszültség & a dopping szintje 1014cm-3. Amint ez a rétegszélesség megnő, akkor a megszakító feszültség megnő.
A dióda működési elve
A dióda működési elve hasonló a normálhoz PN csatlakozási dióda . Ha az anódterminál feszültsége magas, mint a katódterminál feszültsége, akkor a dióda vezet. Az előremenő feszültségesés tartománya ebben a diódában nagyon kicsi, körülbelül 0,5 V - 1,2 V. Ebben az üzemmódban a dióda előre jellemzőként működik.
Ha a katód feszültsége magas, mint az anód feszültsége, a dióda blokkolási módként működik. Ebben az üzemmódban a dióda ugyanúgy működik, mint a fordított jellemző.
Az áramdióda típusai
Ezeknek a diódáknak a besorolása a fordított helyreállítási idő, a gyártási folyamat és a kimerülési régió behatolása alapján fordított torzítási állapot alapján történhet.
A teljesítménydiódák a fordított helyreállítási időtől, valamint a gyártás folyamatától függően három típusba sorolhatók, mint pl
- Általános célú diódák
- Gyors helyreállítási diódák
- Schottky-diódák
Általános célú diódák
Ezeknek a diódáknak hatalmas fordított helyreállítási ideje van 25μs körül, ezért alacsony frekvenciájú (1 kHz-ig) és alacsony sebességű (1 kHz-ig) műveleteknél alkalmazhatók.
Gyors helyreállítási diódák
Ezeknek a diódáknak gyors helyreállítási cselekményük van, mivel nagyon kicsi, 5 μs-nél rövidebb fordított helyreállítási idejük miatt nagy sebességű kapcsolási alkalmazásokban használják őket
Schottky-diódák
Kérjük, olvassa el ezt a linket, ha többet szeretne megtudni Schottky diódák
A kimerülési régió behatolásától függő teljesítménydiódák megfordított torzító állapotokat két típusba sorolják, például:
- Ütse át a diódákat
- Nem diódák átütése
Ütse át a diódákat
A diódát, ahol a kimerülési régió szélessége a bontáskor belép az n + rétegbe, átütő diódának nevezzük.
Nem diódák átütése
Azt a diódát, ahol a kimerülési régió szélessége a bontáskor nem megy át a szomszédos n + rétegbe, általában nem átütő diódának nevezzük.
Ebben a módban a sodrási régió szélessége extra, mint a kimerülési régió legnagyobb szélessége, ezért a kimerülési régió nem léphet be a szomszédos n + rétegbe.
Hogyan válasszuk ki?
A teljesítménydióda kiválasztása az IF (előremenő áram) és a VRRM (a csúcs inverz) feszültség alapján történhet.
Ezeket a diódákat a snubber áramkörök a túlfeszültség tüskéiből. Ez a fordított helyreállítás során fordulhat elő. A diódához használt snubber áramkör főként egy ellenállást & egy kondenzátor, amely párhuzamosan van csatlakoztatva a diódával.
V-I jellemzői
A teljesítménydióda V-I jellemzői az alábbiakban láthatók. Amint az előremenő feszültség megnő, az előremenő áram lineárisan növekszik.
Rendkívül kevesebb áramszivárgás fordul elő fordított előfeszítési állapotban. Ez az áram független az alkalmazott fordított feszültségtől.
A szivárgási áram elsősorban a diódában lévő kisebbségi töltéshordozók miatt táplálkozik. Amint a fordított feszültség megkapja a fordított megszakítási feszültséget, akkor egy lavina lebomlása következik be. Amikor a fordított meghibásodás bekövetkezik, a fordított áram is drasztikusan megemelkedik, a fordított feszültség kisebb növekedésével. A fordított áramot egy külső áramkör vezérelheti.
A dióda előnyei és hátrányai
A teljesítménydióda előnyei és hátrányai a következők.
- Ennek a diódának a PN-elágazási régiója nagy és hatalmas áramot képes szolgáltatni, ugyanakkor ennek a csomópontnak a kapacitása is nagy lehet, ami alacsonyabb frekvencián működik, és általában csak egyenirányításra szolgál.
- Megoldja a váltakozó áramot nagy áram mellett és nagy feszültség mellett.
- A fő hátrány a mérete, és valószínűleg a hűtőborda miközben nagy áramot vezet.
- Speciális hardverre van szüksége a környező fémkeretek beszereléséhez és szigeteléséhez.
Alkalmazások
A teljesítménydióda alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- Ez a dióda ellenőrizetlen teljesítményjavítást biztosít
- Különböző alkalmazásokban használják, például a DC-ben áramforrás , az akkumulátor, az inverterek és az AC töltéséhez egyenirányítók .
- Ezeket olyan jellegzetes tulajdonságaik miatt használják, mint a feszültség és a nagy áram.
- Ezeket a diódákat visszacsatolásként, szabadonfutó diódákként és nagyfeszültségű egyenirányítóként használják.
- Fordított meghibásodás esetén, amikor ennek a diódának az áram és a feszültség óriási, az energiaeloszlás nagy lehet, így az eszköz megsemmisülhet.
GYIK
1). Mi a teljesítménydióda funkciója?
Ez egyfajta kristályos félvezető, amelyet az AC DC-re váltására használnak, és ezt a folyamatot nevezik egyenirányításnak.
2). Melyek a teljesítménydióda alkalmazásai?
Ezeket a diódákat magas feszültségek és nagyobb áramok esetén használják.
3). Milyen típusúak a diódák?
Gyors helyreállítás, Schottky és általános célú diódák.
4). Mi a különbség a teljesítmény és a normál dióda között?
A teljesítménydióda ott alkalmazható, ahol nagy áramot és feszültséget használnak, mint az inverter, míg a normál dióda a kis jelű alkalmazásokhoz alkalmazható.
Így erről van szó egy teljesítménydióda áttekintése amely alapvető szerepet játszik a teljesítményelektronika áramköreiben. Ezeket a diódákat átalakító áramkörökben használják, mint visszacsapó dióda, feszültségszabályozó áramkörök, szabadonfutó dióda vagy a fordított feszültség védelme stb. Itt van egy kérdés az Ön számára, milyen hátrányai vannak az áramdiódának?
