Los principales parámetros de los diodos rectificadores.
Para corregir corrientes alternas de baja frecuencia, es decir, para convertir la corriente alterna en continua o pulsante, sirven diodos rectificadores, cuyo principio se basa en la conductividad eléctrica unilateral de la unión p-n. Los diodos de este tipo se utilizan en multiplicadores, rectificadores, detectores, etc.
Se fabrican diodos rectificadores de unión plana o puntual, y el área de unión directa puede ser desde décimas de milímetro cuadrado hasta unidades de centímetros cuadrados, dependiendo de la clasificación actual para un diodo rectificado de medio período dado.
La característica de corriente-voltaje (CVC) de un diodo semiconductor tiene una rama directa e inversa. La rama recta de la característica I — V muestra prácticamente la relación entre la corriente a través del diodo y la caída de tensión directa en él, su interdependencia.
La rama inversa de la característica I — V refleja el comportamiento del diodo cuando se le aplica un voltaje de polaridad inversa, donde la corriente a través de la unión es muy pequeña y prácticamente no depende del voltaje aplicado al diodo hasta el límite. se alcanza, donde falla la ruptura eléctrica de la unión y el diodo.
Voltaje inverso máximo del diodo — Vr
La primera y principal característica de un rectificador es el voltaje inverso máximo permitido. Este es el voltaje, aplicándolo al diodo en la dirección opuesta, aún será posible decir con confianza que el diodo lo resistirá y que este hecho no afectará negativamente el funcionamiento posterior del diodo. Pero si se excede este voltaje, no hay garantía de que el diodo no se rompa.
Este parámetro es diferente para diferentes diodos, está en el rango de decenas de voltios a varios miles de voltios. Por ejemplo, para el popular rectificador 1n4007, el voltaje inverso de CC máximo es de 1000 V, y para el 1n4001, es de solo 50 V.
Corriente de diodo promedio: si
El diodo rectifica la corriente, por lo que la siguiente característica más importante de un diodo rectificador será la corriente promedio del diodo, el valor promedio de la corriente CC rectificada que fluye a través de la unión pn durante el período. Para los diodos rectificadores, este parámetro puede variar desde cientos de miliamperios hasta cientos de amperios.
Por ejemplo, para un rectificador 2D204A, la corriente directa máxima es de solo 0,4 A, y para un 80EBU04, hasta 80 A. Si la corriente promedio resulta ser mayor que el valor indicado en la documentación durante mucho tiempo, no hay garantía de que el diodo sobreviva.
Corriente máxima de pulso de diodo: Ifsm (pulso único) e Ifrm (pulsos repetitivos)
La corriente de pulso máxima de un diodo es el valor de corriente pico que un rectificador determinado puede soportar solo durante un tiempo determinado, que se indica en la documentación junto con este parámetro. Por ejemplo, un diodo 10A10 es capaz de soportar un solo pulso de corriente de 600A con una duración de 8,3 ms.
En cuanto a los pulsos repetitivos, su corriente debe ser tal que la corriente promedio esté dentro del rango permisible. Por ejemplo, el diodo 80EBU04 resistirá pulsos cuadrados repetitivos con una frecuencia de 20 kHz incluso si su corriente máxima es de 160 A, pero la corriente promedio no debe superar los 80 A.
Corriente inversa de diodo promedio — Ir (corriente de fuga)
La corriente inversa promedio del diodo indica la corriente promedio del período a través de la unión en la dirección inversa. Por lo general, este valor es inferior a un microamperio, con un máximo de miliamperios.Para 1n4007, por ejemplo, la corriente inversa promedio no supera los 5 μA a una temperatura de unión de + 25 ° C y no supera los 50 μA a una temperatura de unión de + 100 °C
Voltaje directo de diodo promedio: Vf (caída de voltaje de unión)
Voltaje de diodo promedio a una corriente promedio dada. Este es el voltaje que se aplica directamente a la unión p-n del diodo cuando pasa a través de él una corriente continua del valor especificado en la documentación. Por lo general, no más que fracciones, máximo: unidades de voltios.
Por ejemplo, la documentación del diodo EM516 proporciona un voltaje directo de 1,2 V para una corriente de 10 A y 1,0 V para una corriente de 2 A. Como puede ver, la resistencia del diodo no es lineal.
Resistencia diferencial de diodo
La resistencia diferencial del diodo expresa la relación entre el aumento de voltaje en la unión pn del diodo y el pequeño aumento de corriente en la unión que causó ese aumento.Por lo general, desde fracciones de un ohmio hasta decenas de ohmios. Se puede calcular a partir de gráficos de caída de voltaje versus corriente directa.
Por ejemplo, para un diodo 80EBU04, un aumento de corriente de 1 A (de 1 a 2 A) genera un aumento de 0,08 V en la caída de tensión en la unión. Por tanto, la resistencia diferencial del diodo en este rango de corrientes es de 0,08/1 = 0,08 Ohm.
Disipación de potencia promedio de un diodo Pd
La potencia promedio disipada por el diodo es la potencia promedio disipada por el cuerpo del diodo durante el período en que la corriente fluye a través de él en dirección directa e inversa. Este valor depende del diseño de la carcasa del diodo y puede variar desde cientos de milivatios hasta decenas de vatios.
Por ejemplo, para el diodo KD203A, la potencia promedio disipada por la carcasa es de 20 W, este diodo puede incluso instalarse, si es necesario, en un disipador para eliminar el calor.