148
nośników. W związku z tym wyrażenie na temperaturowy współczynnik zmian napję. cia na diodzie ulega pewnej modyfikacji w porównaniu ze złączem idealnym (7.18) du g U-WB + q V(b-l)
dT ~ q • T (?18)
gdzie: r0 - rezystancja szeregowa diody w temperaturze T0 = 300 K,
b - parametr charakteryzujący zmiany rezystancji szeregowej diody o warto-ściach w granicach 1-2, zależnie rodzaju materiału półprzewodnikowego i od koncentracji domieszek.
W katalogach właściwości diod prostowniczych charakteryzuje się za pomocą rodziny charakterystyk prądowo-napięciowych, gdzie parametrem jest temperatura otoczenia (rys. 7.8). Jak widać, wraz ze wzrostem prądu If maleją zmiany wartości napięcia Uf- Oznacza to, że wartości temperaturowego współczynnika zmian napięcia na diodzie maleją wraz ze wzrostem natężenia prądu płynącego przez diodę. W tablicy 7.3 podano przykładowe wartości tego współczynnika w temperaturze 300 K dla różnych wartości prądu lp.
Rys. 7.8 Wpływ temperatury na charakterystyki prądowo-napięciowe diod prostowniczych: 1) -50 C. 2) 25°C, 3) 100°C, 4) 175°C
Wartości temperaturowego współczynnika zmian napięcia na diodzie
" dU dT |
mV TT |
-2,2 |
-2,1 |
-1.8 |
-0.6 |
" If |
mA |
1 |
10 |
100 |
1000 |
7.2.6. Diody uniwersalne
W przypadku diod uniwersalnych istotne są ich właściwości dynamiczne, które zależą od takich parametrów, jak pojemności złączowe Cj i dyfuzyjne Cd oraz rezystancje dynamiczne rd. Wartości tych pojemności są nieliniowymi funkcjami napięcia na złączu i temperatury. Odpowiednie współczynniki temperaturowe wyznacza się przy założeniu typowych warunków pracy, tzn.: stałej wartości prądu płynącego przez diodę (If = const.) dla pojemności Cd i rezystancji rd oraz stałej wartości napięcia na diodzie (Uf = const.) dla pojemności Cj (oczywiście If » ls).
1 |
k* li 1- |
rd |
3T T |
1 |
3Cd b-2 |
Cd |
3T T |
1 |
dCj j |
3T 2((pB- |
(7.19)
(7.20)
(7.21)
W omawianych warunkach pracy wartości temperaturowych współczynników zmian pojemności zawierają się w granicach 0,1%/K-0,2%/K. Nieco większe są wartości temperaturowych współczynników zmian rezystancji dynamicznej, które wynoszą około 0,3%K-0,4%/K.
7-2.7. Stabilitrony
Wpływ temperatury na właściwości stabilitronów jest opisywany za pomocą temperaturowego współczynnika napięcia stabilizacji (Jz, wyznaczanego dla ustalonej wartości prądu l2 = const (zależność (7.22)). Znak tego współczynnika zależy od Mechanizmu przebicia złącza (patrz ćwiczenie 1), co zilustrowano na rys. 7.9 i w ta-blicy 7.4.