elektra3

178

178

Dioda półprzewodnikowa charakteryzuje się zatem różną dla różnych kierunków polaryzacji rezystancją. Jest ona więc elementem nieliniowym o charakterystyce prą-dowo-napięciowej niesymetrycznej (rys. 6.4).

Rys. 6.4. Symbol graficzny i charakterystyka prądowo-napięciowa diody prostowniczej; A - anoda, K - katoda, U_g -wsteczne napięcie graniczne

6.1.2. Diody prostownicze

Asymetria charakterystyki diody (rys. 6.4) jest wykorzystywana do „prostowania” przebiegów prądu przemiennego. Prostowanie to polega na jednokierunkowym przewodzeniu prądu. Dioda jest więc podstawowym elementem układu prostownika półfalowego (jednopołówkowego, jednopulsowego). Schemat prostownika półfalowego przedstawiono na rys. 6.5.

a)    b)    cl

Rys. 6.5. Schemat prostownika półfalowego (a), przebiegi napięcia wejściowego (b) i wyjściowego (c)

J/T\ /A

Z charakterystyki prądowo-napięciowej diody prostowniczej (rys. 6.4) wynika, że dioda zaczyna przewodzić prąd dopiero powyżej napięcia U_F zwanego napięciem początkowym przewodzenia. Wartość U_F jest zależna od materiału, z jakiego zbudowana jest dioda. Różne diody mają różne napięcia przewodzenia. Ilustruje to rys. 6.6. z którego wynika, że wartość napięcia początkowego przewodzenia złącza p-n z germanu wynosi około 0,3 V, złącza z krzemu około 0,65 V, a złącza z arsenku galu blisko 2,3 V.

Diody prostownicze najczęściej są produkowane z krzemu z uwagi na stromy charakter zależności prądowo-napięciowej powyżej napięcia początkowego przewodzenia, jak również na znaczną dopuszczalną temperaturę pracy złącza (150°C).