10.2 Ауыстырып-қосу режимінде
жартылай өткізгіш диод жұмысы
Электрондық аппараттарда жартылай өткізгіш диодтар айныма-
лы кернеуді тұрақты кернеуге түрлендіргіш ретінде жұмыс жасайды,
сонымен қатар ток кернеуінің ұлғаюынан жəне кері кернеуден қорғау
үшін қолданылады.
Диод жұмысының ауыстыру режиміндегі ерекшеліктерін қарасты-
рамыз. 10.2-суретте диодқа тік бұрышты пішіндегі айнымалы кернеу
беріледі. Кернеу нольдік мəн арқылы ауысқан кезде диод өткізгіш күй-
ден жабық күйге ауысуы керек жəне керісінше.
10.2-сурет. Диодты тікбұрышты
пішінді кернеу көзіне қосылу схе-
масы:
Т
— трансформатор;
VD
— диод;
R
—
жүктемелі резистор
157
1
R
R
t
п
q6
п
I
=
U
–
U
,
.
1
R
.
10.3-сурет. Тік бұрышты пішіндегі кернеу көзіне диодтың ығысу схемасы:
R
—
p
жəне n аудандарының көлемді кедергілері;
R
,
С
—
p — n
-ауысуының
об
n
п
белсенді кедергісі жəне сыйымдылығы
Синусоидалы кернеу ықпал еткен жағдайда ол нөлге жақындағанда
du/dt
туындысы салыстырмаы түрде көп емес.
Источник напряжения прямоугольной формы
Тікбұрыш пішінді кернеу көзі
Тік бұрышты пішіндегі кернеу əсер еткен кезде
du/dt
теория жүзін-
де шексіздікке ұмтылады. Диод кернеудің бұлай құлауына əртүрлі əре-
кет етеді.
Диодтарда ағып өтетін процесстерді сапалы жəне сандық бағалау
үшін оның қарапайымдандырылған ығыстыру схемасын пайдаланған
ыңғайлы. Бұл жағдайда 10.2-суреттегі тізбек 10.3-суретте келтірілген
тізбекке ауысады. Осындай тізбекте жүретін процесстер 10.4-суретте
көрсетілген.
0 —
t
уақыт интервалында трансформатордың екінші орамасынан
тік кернеу алынған кезде
U
ток ағып өтеді
2пр
(10.4, а-сурет), диод пен жүктеме арқылы
2пр
пр
VD
пр
н
Барлық дерлік диодтарға кернеудің
U
VD
пр
тіке құлауы 0,7- 1,5 В ара-
лығында болады, ондай жағдайда
U
2пр
>>
U
VD
пр
шарты орындалған кезде
ток үшін өрнек келесідей түрге көшеді
U
I
=
пр
пр
н
уақыт мезетінде кернеу қарама-қарсылығының өзгеруі кезінде, ди-
одтағы ток /обр тең болуы керек. Дегенмен,
p — n-
ауысуында сыйым-
дылық
С
қайта зарядтала бастайды, уақыттың бірінші мезетінде кері
токтың лақтырылуы (импульс) орын алады
І
обр.имп
(10.4, б-сурет), оның
өлшемі тек жүктеме кедергісімен шектеледі
R
<<
R
:
U
I
=
2обр
обр.имп
н
158
п
ср
=
U
=
І
пр
10.4-сурет. Қайта қосу режимінде жартылай өткізгіш диодта кернеу мен
токтың осциллограммалары:
а
— трансформатордың екінші орамасымен шешілетін кернеу графигі;
б
— диод
жəне жүктемеден ағып өтетін ток графигі;
в
— диодтың вольт-амперлік сипаттама-
сы;
г
—уақыт функциясындағы диодтың тіке жəне кері кернеу графигі диода;
г
—
график прямого и обратного напряжений на диоде в функции времени
Тізбекке берілетін кернеу
U
2обр
2пр
болғандықтан, онда
І
обр.имп
. Осылайша, үлкен кері токтың ағу уақыты
С
өрнегімен анықталады
Бұл уақытты артық
p — n
-ауысуында артық тасымалдағышының
таралу уақыты деп аталады жəне tрас деп белгіленеді.
t
рас
өткеннен кейін
таралу процесі
p — n
-ауысуында қалған тасымалдағыштар салдарынан
аздаған уақыт бойы жалғасады. Осы уақытты кесінді уақыты деп атай-
ды жəне
t
белгілейді. Жартылай өткізгіш диодының кері кедергісін
қалпына келтіру уақыты:
t
=
t
+
t
.
вост
рас
ср
Ауыстырып-қосудың үлкен жиілігінде кері токтың тура токқа қаты-
насы айтарлықтай ұлғаяды, диод өзінің түзеткіш қасиеттерін жоғалта-
ды жəне Сп сыйымдылығы бар конденсатор ретінде жұмысын бастай-
ды. Сол себепті жоғары жиілікті ауыстыру электрондық аппараттарын
жасаған кезде диодтардың жиіліктік қасиеттерін ескеру қажет.
.
159
R
R
Кнас
К
КЭнас
н
I
R
К
БЭнас
’
н
=
I
=
К2
≥
:
Достарыңызбен бөлісу: |