Шта је то диода снаге - конструкција, типови и њене примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Диода је једноставна полупроводнички уређај који укључује два слоја, два терминала и један спој. Спој нормалних диода може се формирати кроз полупроводнике попут п-типа и н-типа. Терминал на п-типу познат је као анода, док је терминал на н-типу познат као катода. Постоје различити врсте диода доступни су на тржишту. Свака врста има своју примену. Овај чланак говори о прегледу напајања диоде. У идеалном случају, диода не сме имати време повратног опоравка. Али, трошкови дизајнирања такве диоде могу се променити. У различитим применама ефекат обрнутог времена опоравка није важан, па се могу користити и јефтине диоде.

Шта је то диода напајања?

Дефиниција: ДО диода који има два терминала попут аноде и катоде и два слоја попут П & Н, који се користе у уређаји на струју струјни кругови су познати као диоде снаге. Ова диода је сложенија како у конструкцији, тако и у раду, јер се уређаји мале снаге морају променити како би постали прикладни за апликације велике снаге.




Повер-Диоде

повер-диоде

На снази електронских кола , ова диода игра суштинску улогу. Може се користити као исправљач у круговима претварача, круговима за регулацију напона, летећа / слободна диода , заштита од обрнутог напона итд.



Ове диоде су повезане са сигналним диодама, осим мале разлике у њиховој конструкцији. Ниво допинга у сигналној диоди и за П-слој и за Н-слој је исти, док се код диода снаге може спој формирати између јако допираног П + слоја и благо допираног Н– слоја.

Конструкција

Конструкција ове диоде укључује три слоја попут П + слоја, н– слоја и н + слоја. Овде је горњи слој слој П +, јако је допиран. Средњи слој је н– слој, лагано је допиран, а последњи слој је н + слој и јако је допиран.

Повер-Диоде-Цонструцтион

снага-диода-конструкција

Овде п + слој делује као анода, дебљина овог слоја је 10 μм, а ниво допинга је 1019центиметар-3.


Н + слој делује као катода, дебљина овог слоја је 250-300 μм, а ниво допинга је 1019центиметар-3.

Н-слој делује као средњи слој / слој заношења, дебљина овог слоја углавном зависи од напона пробоја & ниво допинга је 1014центиметар-3. Једном када се ширина овог слоја повећа, тада ће се повећати напон пробоја.

Принцип рада диоде снаге

Принцип рада ове диоде је сличан нормалном ПН спојна диода . Када је напон анодног терминала висок од напона катодног терминала, диода проводи. Опсег пада напона за прослеђивање на овој диоди је врло мали, приближно 0,5В - 1,2В. У овом режиму диода ради као напредна карактеристика.

Ако је напон катоде висок од напона аноде, диода делује као режим блокирања. У овом режиму диода ради као обрнута карактеристика.

Врсте електричне диоде

Класификација ових диода може се извршити на основу обрнутог времена опоравка, процеса производње и продирања у регион исцрпљивања у обрнутом стању пристрасности.

Диоде снаге у зависности од времена обрнутог опоравка као и процеса производње класификоване су у три врсте као што су

  • Диоде опште намене
  • Диоде за брзи опоравак
  • Сцхоттки Диодес

Диоде опште намене

Ове диоде имају велико повратно време опоравка око 25μс, стога су применљиве у ниским фреквенцијама (до 1 кХз) и операцијама са малим брзинама (до 1 кХз).

Диоде за брзи опоравак

Ове диоде имају брз опоравак због свог врло малог времена повратног опоравка краћег од 5μс, које се користе у апликацијама брзе комутације

Сцхоттки Диодес

Погледајте ову везу да бисте сазнали више о томе Сцхоттки диоде

Диоде снаге у зависности од продирања у регион исцрпљења су обрнуто пристрасно стање се класификује у две врсте као што су

  • Пробијање кроз диоде
  • Непробијање кроз диоде

Пробијање кроз диоде

Диода, где ширина подручја исцрпљивања при пробијању улази у слој н +, позната је као пробојна диода.

Непробијање кроз диоде

Диода код које ширина подручја исцрпљења при пробоју не пролази кроз суседни слој н + обично се назива непробојним диодама.

У овом режиму, ширина замашног подручја је већа од највеће ширине исцрпљујућег региона, па стога исцрпљени регион не може ући у суседни слој н +.

Како одабрати?

Избор диоде снаге може се извршити на основу ИФ (напона струје) и ВРРМ (вршни инверзни) напон.

Ове диоде су заштићене коришћењем снуберски кругови од скокова пренапона. То се може десити током поступка обрнутог опоравка. Снуббер круг који се користи за напајање диода углавном укључује отпорник & кондензатор који је повезан паралелно са диодом.

В-И карактеристике

В-И карактеристике енергетске диоде су приказане у наставку. Једном када се предњи напон повећа тада ће се предња струја линеарно повећавати.

Изузетно мања количина тренутног цурења обезбедиће стање обрнуте пристрасности. Ова струја је независна од примењеног реверзног напона.

Струја цурења се углавном испоручује због мањинских носача наелектрисања у диоди. Како повратни напон добије напон обрнутог слома, тада ће доћи до слома лавине. Када се појави обрнути пробој, обрнута струја ће се такође драстично повећати са мањим повећањем обрнутог напона. Обрнутом струјом се може управљати спољашњи круг.

Предности и недостаци електричне диоде

Предности и недостаци енергетске диоде укључују следеће.

  • Регија ПН-споја ове диоде је велика и може да испоручи огромну струју, међутим, капацитет овог споја такође може бити велик, што ради на нижој фреквенцији, и обично се користи само за исправљање.
  • Решиће наизменичну струју при високој струји и високом напону.
  • Главни недостатак је његова величина и вероватно је потребно поправити на а топлотни издув док проводи велику струју.
  • Потребан му је специјализовани хардвер за уградњу и изолацију од металних оквира који су доступни у околини.

Апликације

Примене мрежне диоде укључују следеће.

  • Ова диода омогућава неконтролисано исправљање снаге
  • Користи се у различитим апликацијама попут ДЦ напајања , за пуњење батерије, претварача и наизменичне струје исправљачи .
  • Они се користе попут снубер мрежа и диода са слободним точком због њихових карактеристика попут напона и јаке струје.
  • Ове диоде се користе као повратне везе, диоде слободног окретаја и високонапонски исправљач.
  • У обрнутом стању квара, када су струја и напон ове диоде огромни, расипање снаге може бити велико, тако да уређај може бити уништен.

ФАК

1). Која је функција диоде снаге?

То је врста кристалног полупроводника који се користи за промену наизменичне струје у једносмерну и овај процес се назива исправљање.

2). Које су примене повер диоде?

Ове диоде се користе тамо где су укључени високи напони и веће струје.

3). Које су врсте енергетских диода?

Они су брзи опоравак, Сцхоттки-јеве и диоде опште намене.

4). Која је разлика између напајања и нормалне диоде?

Снажна диода је применљива тамо где се користи велика струја и напон попут претварача, док је нормална диода применљива за примену са малим сигналима.

Дакле, ово је све о томе преглед мрежне диоде који игра битну улогу у струјним круговима енергетске електронике. Ове диоде се користе у претварачким круговима, као повратна диода, склопови за регулацију напона, слободни ход или заштита од обрнутог напона итд. Ево питања за вас, који су недостаци напајајућих диода?