+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

принцип действия и основные параметры

Выпрямительный диод — это прибор проводящий ток только в одну сторону. В основе его конструкции один p-n переход и два вывода. Выпрямительный диод изменяет ток переменный на постоянный. Помимо этого, выпрямительные диоды повсеместно практикуют в электросхемах умножения напряжения, цепях, где отсутствуют жесткие требования к параметрам сигнала по времени и частоте.

  • Принцип работы
  • Основные параметры устройств
  • Выпрямительные схемы
  • Импульсные приборы
  • Импортные приборы

Принцип работы

Принцип работы этого устройства основывается на особенностях p-n перехода. Возле переходов двух полупроводников расположен слой, в котором отсутствуют носители заряда. Это запирающий слой. Его сопротивление велико.

При воздействии на слой определенного внешнего переменного напряжения, толщина его становится меньше, а впоследствии и вообще исчезнет. Возрастающий при этом ток называют прямым. Он проходит от анода к катоду. Если внешнее переменное напряжение будет иметь другую полярность, то запирающий слой будет больше, сопротивление возрастет.

Разновидности устройств, их обозначение

По конструкции различают приборы двух видов: точечные и плоскостные. В промышленности наиболее распространены кремниевые (обозначение — Si) и германиевые (обозначение — Ge). У первых рабочая температура выше. Преимущество вторых — малое падение напряжения при прямом токе.

Принцип обозначений диодов – это буквенно-цифровой код:

  • Первый элемент – обозначение материала из которого он выполнен;
  • Второй определяет подкласс;
  • Третий обозначает рабочие возможности;
  • Четвертый является порядковым номером разработки;
  • Пятый – обозначение разбраковки по параметрам.

Вольт-амперную характеристику (ВАХ) выпрямительного диода можно представить графически. Из графика видно, что ВАХ устройства нелинейная.

В начальном квадранте Вольт-амперной характеристики ее прямая ветвь отражает наибольшую проводимость устройства, когда к нему приложена прямая разность потенциалов.

Обратная ветвь (третий квадрант) ВАХ отражает ситуацию низкой проводимости. Это происходит при обратной разности потенциалов.

Реальные Вольт-амперные характеристики подвластны температуре. С повышением температуры прямая разность потенциалов уменьшается.

Из графика Вольт-амперной характеристики следует, что при низкой проводимости ток через устройство не проходит. Однако при определенной величине обратного напряжения происходит лавинный пробой.


ВАХ кремниевых устройств отличается от германиевых. ВАХ приведены в зависимости от различных температур окружающей среды. Обратный ток кремниевых приборов намного меньше аналогичного параметра германиевых. Из графиков ВАХ следует, что она возрастает с увеличением температуры.

Важнейшим свойством является резкая асимметрия ВАХ. При прямом смещении – высокая проводимость, при обратном – низкая. Именно это свойство используется в выпрямительных приборах.

Анализируя приборные характеристики, следует отметить: учитываются такие величины, как коэффициент выпрямления, сопротивление, емкость устройства. Это дифференциальные параметры.

Коэффициент выпрямления отражает качество выпрямителя.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.


Коэффициент выпрямления можно рассчитать. Он будет равен отношению прямого тока прибора к обратному. Такой расчет приемлем для идеального устройства. Значение коэффициента выпрямления может достигать нескольких сотен тысяч. Чем он больше, тем лучше выпрямитель делает свою работу.

Основные параметры устройств

Какие же параметры характеризуют приборы? Основные параметры выпрямительных диодов:

  • Наибольшее значение среднего прямого тока;
  • Наибольшее допустимое значение обратного напряжения;
  • Максимально допустимая частота разности потенциалов при заданном прямом токе.

Исходя из максимального значения прямого тока, выпрямительные диоды разделяют на:

  • Приборы малой мощности. У них значение прямого тока до 300 мА;
  • Выпрямительные диоды средней мощности. Диапазон изменения прямого тока от 300 мА до 10 А;
  • Силовые (большой мощности). Значение более 10 А.

Существуют силовые устройства, зависящие от формы, материала, типа монтажа. Наиболее распространенные из них:

  • Силовые приборы средней мощности. Их технические параметры позволяют работать с напряжением до 1,3 килоВольт;
  • Силовые, большой мощности, могущие пропускать ток до 400 А. Это высоковольтные устройства. Существуют разные корпуса исполнения силовых диодов. Наиболее распространены штыревой и таблеточный вид.

Выпрямительные схемы

Схемы включения силовых устройств бывают различными. Для выпрямления сетевого напряжения они делятся на однофазные и многофазные, однополупериодные и двухполупериодные. Большинство из них однофазные.

Ниже представлена конструкция такого однополупериодного выпрямителя и двух графиков напряжения на временной диаграмме.


Переменное напряжение U1 подается на вход (рис. а). Справа на графике оно представлено синусоидой. Состояние диода открытое. Через нагрузку Rн протекает ток. При отрицательном полупериоде диод закрыт. Поэтому к нагрузке подводится только положительная разность потенциалов. На рис. в отражена его временная зависимость. Эта разность потенциалов действует в течение одного полупериода. Отсюда происходит название схемы.

Самая простая двухполупериодная схема состоит из двух однополупериодных. Для такой конструкции выпрямления достаточно двух диодов и одного резистора.


Диоды пропускают только положительную волну переменного тока. Недостатком конструкции является то, что в полупериод переменная разность потенциалов снимается лишь с половины вторичной обмотки трансформатора.

Если в конструкции вместо двух диодов применить четыре коэффициент полезного действия повысится.

Выпрямители широко используются в различных сферах промышленности. Трехфазный прибор задействован в автомобильных генераторах. А применение изобретенного генератора переменного тока способствовало уменьшению размеров этого устройства. Помимо этого, увеличилась его надежность.

В высоковольтных устройствах широко применяют высоковольтные столбы, которые скомпонованы из диодов. Соединены они последовательно.

Импульсные приборы

Импульсным называют прибор, у которого время перехода из одного состояния в другое мало. Они применяются для работы в импульсных схемах. От своих выпрямительных аналогов такие приборы отличаются малыми емкостями p-n переходов.

Для приборов подобного класса, кроме параметров, указанных выше, следует отнести следующие:

  • Максимальные импульсные прямые (обратные) напряжения, токи;
  • Период установки прямого напряжения;
  • Период восстановления обратного сопротивления прибора.

В быстродействующих импульсных схемах широко применяют диоды Шотки.

Импортные приборы

Отечественная промышленность производит достаточное количество приборов. Однако сегодня наиболее востребованы импортные. Они считаются более качественными.

Импортные устройства широко используются в схемах телевизоров и радиоприемников. Их также применяют для защиты различных приборов при неправильном подключении (неправильная полярность). Количество видов импортных диодов разнообразно. Полноценной альтернативной замены их на отечественные пока не существует.

Выпрямительный диод — это диод на основе полупроводникового материала, который предназначен для того, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный. Правда, этой функцией сфера применения этих радиодеталей не исчерпывается: они применяются для коммутации, в сильноточных схемах, где нет жесткой регламентации временных и частотных параметров электрического сигнала.

Классификация

В соответствии со значением прямого тока, который является максимально допустимым, выпрямительный диод может иметь малую, среднюю и большую мощности:

  • малой — выпрямляют прямой ток до 300 mA;
  • выпрямительные диоды средней мощности — от 300 mA до 10 А;
  • большой — более 10 А.

Германий или кремний


По применяемым материалам они бывают кремниевые и германиевые, однако более широкое применение нашли кремниевые выпрямительные диоды благодаря своим физическим свойствам.

У них обратные токи в несколько раз меньше, чем в германиевых, в то время как напряжение одинаково. Это дает возможность добиваться в полупроводниках очень высокой величины допустимых обратных напряжений, которые могут составлять до 1000-1500 В. В германиевых диодах этот параметр находится в диапазоне 100-400 В.


Кремниевые диоды способны сохранять работоспособность в диапазоне температур от -60 ºС до +150 ºС, а германиевые — только от -60 ºС до +85 ºС. Это происходит потому, что когда температура становится выше 85 ºС, количество образовавшихся электронно-дырочных пар достигает таких величин, что резко увеличивается обратный ток, и выпрямитель перестает работать эффективно.

Технология изготовления


Выпрямительный диод по конструкции представляет пластину полупроводникового кристалла, в теле которой имеются две области, имеющие разную проводимость. Это послужило причиной того, что их называют плоскостными.

Полупроводниковые выпрямительные диоды делаются так: на области кристалла полупроводника, имеющей проводимость n-типа, происходит расплавление алюминия, индия или бора, а на область кристалла с проводимостью p-типа расплавляется фосфор.

При воздействии высоких температур эти два вещества накрепко сплавляются с полупроводниковой основой. Кроме того, атомы этих материалов диффундируют внутрь кристалла с образованием в нем области с преимущественно электронной или дырочной проводимостью. В итоге образуется полупроводниковый прибор, имеющий две области с различного типа электропроводностью, а между ними образован p-n-переход. Таков принцип работы подавляющего большинства плоскостных диодов из кремния и германия.

Конструкция


Для того чтобы организовать защиту от воздействий извне, а также добиться надежного отвода тепла, кристалл, имеющий p-n-переход, монтируется в корпусе.
Диоды, имеющие малую мощность, производят в корпусе из пластмассы, снабдив гибкими внешними выводами. Выпрямительные диоды средней мощности имеют металлостеклянный корпус уже с жесткими внешними выводами. Детали большой мощности размещаются в корпусе из металлостекла или металлокерамики.

Кремниевые или германиевые кристаллы с p-n-переходом припаивают к кристаллодержателю, который одновременно служит основанием корпуса. К нему же приваривают корпус, имеющий стеклянный изолятор, сквозь который идет вывод одного из электродов.

Диоды малой мощности, которые имеют сравнительно малые габариты и вес, обладают гибкими выводами, при посредстве которых монтируются в схемах.

Поскольку токи, с которыми работают полупроводники средней мощности и мощные выпрямительные диоды, достигают значительных величин, их выводы намного мощнее. Нижняя их часть выполнена в виде массивного основания, отводящего тепло, оснащенного винтом и внешней поверхностью плоской формы, которая призвана обеспечивать надежный тепловой контакт с внешним радиатором.

Характеристики

Каждый тип полупроводников имеет свои рабочие и предельные параметры, которые подбирают для того, чтобы обеспечить работу в какой-либо схеме.

Параметры выпрямительных диодов:

  • I прям max — прямой ток, который максимально допустим, А.
  • U обрат max — обратное напряжение, которое максимально допустимо, В.
  • I обрат — обратный ток постоянный, мкА.
  • U прям — прямое напряжение постоянное, В.
  • Рабочая частота , кГц.
  • Температура работы , С.
  • Р max — рассеиваемая на диоде мощность, которая максимально допустима.

Характеристики выпрямительных диодов далеко не исчерпываются данным списком. Однако для выбора детали обычно их бывает достаточно.

Схема простейшего выпрямителя переменного тока


Рассмотрим, как работает схема (выпрямительный диод играет в ней главную роль) примитивного выпрямителя.

На его вход подается сетевое переменное напряжение с положительными и отрицательными полупериодами. К выходу выпрямителя подключается нагрузка (R нагр.), а функцию элемента, выпрямляющего ток, выполняет диод (VD).

Положительные полупериоды напряжения, поступающие на анод, вызывают открывание диода. В это время через него, а следовательно через нагрузку (R нагр.), которая питается от выпрямителя, протекает прямой ток (I прям.).

Отрицательные полупериоды напряжения, поступающие на анод диода, вызывают его закрывание. По цепи протекает небольшой обратный ток диода (I обр.). Здесь диод производит отсекание отрицательной полуволны переменного тока.

В результате выходит, что через подключенную к сети нагрузку (R нагр.), через диод (VD), теперь проходит пульсирующий, а не переменный ток одного направления. Ведь он может проходить исключительно в положительные полупериоды. В этом и заключается смысл выпрямления переменного тока.

Однако такое напряжение может запитать только нагрузку малой мощности, которая питается от сети переменного тока и не предъявляет серьезных требований к питанию, к примеру, лампы накаливания.

Лампа будет пропускать напряжение лишь при прохождении положительных импульсов, вследствие этого электроприбор подвергается слабому мерцанию, имеющему частоту 50 Гц. Правда, вследствие того, что нить подвержена тепловой инертности, она не сможет до конца остывать в перерывах между импульсами, а значит, мерцание будет почти не заметно.

В случае если такое напряжение подать на усилитель или приемник мощности, то в громкоговорителе будет слышен звук низкой частоты (частотой 50 Гц), который называется фоном переменного тока. Этот эффект происходит по причине того, что пульсирующий ток во время прохождения через нагрузку наводит в ней пульсирующее напряжение, порождающее фон.

Подобный недостаток в какой-то мере устраняется, если параллельно нагрузке включить фильтрующий конденсатор (C фильтр), емкость которого достаточно велика.

Конденсатор будет заряжаться импульсами тока при положительных полупериодах, и разряжаться через нагрузку (R нагр.) при отрицательных полупериодах. При достаточной емкости конденсатора за время, которое проходит между двумя импульсами тока, он не успеет полностью разрядиться, а следовательно, на нагрузке (R нагр. ) будет постоянно находиться ток.

Но даже таким, относительно сглаженным, током также не следует питать нагрузку, ведь она будет продолжать фонить, потому что величина пульсаций (U пульс.) пока еще достаточно серьезна.

Недостатки

В выпрямителе, работу которого мы только что разобрали, с пользой применяется лишь половина волн переменного тока, вследствие этого на нем происходит потеря более чем половины входного напряжения. Такой вид выпрямления переменного тока получил название однополупериодного, а выпрямители, которые используют этот вид выпрямления, называются однополупериодными. Недостатки однополупериодных выпрямителей успешно устранены в выпрямителях, использующих диодный мост.

Диодный мост


Диодный мост — это компактная схема, которая составлена из четырех диодов, и служит цели преобразования переменного тока в постоянный. Мостовая схема дает возможность пропускать ток в каждом полупериоде, что выгодно отличает ее от однополупериодной. Диодные мосты производятся в форме сборок небольшого размера, которые заключены в корпус из пластмассы.

На выходе корпуса такой сборки имеются четыре вывода с обозначениями «+», «» или «~ », указывающими на назначение контактов. Однако диодные мосты встречаются и не в сборке, нередко они собираются прямо на печатной плате путем включения четырех диодов. Выпрямитель, который выполняется на диодном мосте, называется двухполупериодным.

Существует множество приборов и устройств, которые преобразовывают электрический ток. Предлагаем рассмотреть, что такое выпрямительные диоды большой мощности и средней, их принцип работы, а также характеристики и применение.

Описание выпрямительных диодов

Выпрямительный электрический диод высокой и средней мощности (СВЧ) – это устройство, которое позволяет электрическому току двигаться только в одном направлении, в основном он используется для работы определенного источника питания. Выпрямительные диоды могут перерабатывать более высокий ток, чем обычные проводники. Как правило, они применяются для преобразования переменного тока в постоянный, частота которого не превышает 20 кгц. Схема их работы имеет следующий вид:

Фото — Принцип работы выпрямительного диода

Многие электрические приборы нуждаются в данных дискретных компонентах из-за того, что они могут выступать в роли интегральных схем. Чаще всего выпрямительные мощные диоды изготавливают из кремния, благодаря чему их поверхность PN-перехода довольно велика. Такой подход обеспечивает отличную передачу тока, при этом гарантируя отсутствие замыканий или перепадов.


Фото — Выпрямительные диодыВыпрямительные диоды

Кремниевые полупроводниковые выпрямители, ламповые термоэлектронные диоды изготавливаются при использовании таких соединений, как оксид меди или селена. С введением полупроводниковой электроники, выпрямители типа вакуумных трубок с металлической основой устарели, но до сих пор их аналоги используются в аудио и теле-аппаратуре. Сейчас для питания аппаратов от очень низкого до очень высокого тока в основном используются полупроводниковые диоды различных типов (быстродействующие блоки, иностранные германиевые приборы, отечественные устройства таблеточного исполнения, диоды Шоттки и т. д.).

Другие устройства, которые оснащены управляющими электродами, где требуется более простой способ ректификации или переменное выходное напряжение (как пример, для сварочных аппаратов) используют более мощные выпрямители. Это могут кремниевые или германиевые приборы. Это тиристоры, стабилитроны или другие контролируемые коммутационные твердотельные переключатели, которые функционируют как диоды, пропуская ток только в одном направлении. Их использует промышленная электроника, также они широко применяются для инженерной электротехники, сварки или контроля работы линий передач тока.


Фото — Выпрямительный диод и катод с анодом

Типы стандартных выпрямителей

Существуют различные силовые выпрямительные полупроводниковые диоды в зависимости от типа монтажа, материала, формы, количества диодов, уровня пропускаемого тока. Самыми распространенными считаются:

  1. Устройства средней силы, которые могут передавать ток силы от 1 до 6 Ампер. При этом технические параметры большинства приборов говорят, что такие диоды могут изменить ток с напряжение до 1,3 килоВольт;
  2. Выпрямительные диоды максимальной серии могут пропускать ток от 10 Ампер до 400, в основном они применяются как сверхбыстрые преобразователи, для контроля промышленной сферы деятельности. Эти устройства называются также высоковольтные;
  3. Низкочастотные диоды или маломощные.

Перед тем, как купить какие либо устройств данного типа, очень важно правильно подобрать основные параметры выпрямительных диодов. К ним относятся: характеристики ВАХ (максимальный обратный ток, максимальный пиковый ток), максимальное обратное напряжение, прямое напряжение, материал корпуса и средняя сила выпрямленного тока

Мы предоставляем таблицу, где Вы сможете в зависимости от своих потребностей, осуществить выбор типа диода. Указанные технические характеристики могут изменяться по требованию производителя, поэтому перед покупкой уточняйте информацию продавца.


Фото — Таблица низкочастотных диодов

Импортные (зарубежные) выпрямительные диоды (типа КВРС, SMD):


Фото — Таблица импортных диодов

Данные про силовые или высокочастотные диоды:


Фото — Силовые диоды

Выпрямительные схемы включения также бывают разные. Они могут быть однофазными (например, автомобильные и лавинные диоды) или многофазными (трехфазные считаются самыми популярными). Большинство выпрямители малой мощности для отечественного оборудования однофазны, но трехфазный очень важен для промышленного оборудования. Для генератора, трансформатора, станочных приспособлений.

Но при этом, для неконтролируемого мостового трехфазного выпрямителя используются шесть диодов. Поэтому его часто называют шестидиодным выпрямительным прибором. Мосты считаются импульсными и способны нормализовать и выпрямить даже нестабильный ток.

Для маломощных аппаратов (зарядного устройства) двойные диоды, соединенные последовательно с анодом первого диода, также соединены с катодом второго, а изготовлены в едином корпусе. Некоторые имеющиеся в продаже двойные диоды имеют в доступе все четыре терминала, которые можно настроить по своим потребностям.

Фото — Выпрямительный диод средней мощности

Для более высокой мощности одним дискретным устройством обычно используется каждый из шести диодов моста. Его можно применять как для поверхностного оборудования, так и для контроля более сложных приспособлений. Нередко шестидиодные мосты используют ограничительные схемы.

Видео: Принцип работы диодов

Маркировка выпрямительных диодов

В зависимости от конструкций и назначения, выпрямительные диоды маркируются следующим образом:

Исходя из таких данных, мы имеем следующие расшифровки:

КД – импульсный или выпрямительный диод кремниевого исполнения;

КЦ – кремниевые блоки выпрямительного типа.

Перед тем, как купить выпрямительные диоды в Харькове, Москве и любых других городах, обязательно уточняйте справочные характеристики у продавцов-консультантов.

Выпрямительные диоды малой, средней и большой и мощности, справочник

Приведены электрические характеристики выпрямительных диодов отечественного производства. Рассмотрены выпрямительные диоды малой, средней и большой мощности. Справочник по отечественным полупроводниковым диодам.

Используемые в таблицах сокращения:

  • Uобр.макс. — максимально-допустимое постоянное обратное напряжение диода;
  • Uобр.и.макс. — максимально-допустимое импульсное обратное напряжение диода;
  • Iпр.макс. — максимальный средний прямой ток за период;
  • Iпр.и.макс. — максимальный импульсный прямой ток за период;
  • Iпрг. — ток перегрузки выпрямительного диода;
  • fмакс. — максимально-допустимая частота переключения диода;
  • fраб. — рабочая частота переключения диода;
  • Uпр при Iпр — постоянное прямое напряжения диода при токе Iпр;
  • Iобр. — постоянный обратный ток диода;
  • Тк.макс. — максимально-допустимая температура корпуса диода;
  • Тп.макс. — максимально-допустимая температура перехода диода.

Диоды малой мощности

Рис. 1. Выпрямительные отечественные диоды малой мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам малой мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С
Тк.мах
(Тп.)

С

Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
mA
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
мГц
Uпр.

B

при
Iпр.
mA
Iобр.

mkA

1 2 3 4 5 6 7 8 9
Д2Б 10 (30) 16 150 1,0 5,0 100 60
Д2В 30 (40) 25 150 1,0 9,0 250 60
Д2Г 50 (75) 16 150 1,0 2,0 250 60
Д2Д 50 (75) 16 150 1,0 4,5 250 60
Д2Е 100 (100) 16 150 1,0 4,5 250 60
Д2Ж 150 (150) 8 150 1,0 2,0 250 60
Д2И 100 (100) 16 150 1,0 2,0 250 60
МД3 15 12 (15) 1,0 5,0 100 70
Д7А (50) 300 1,0 0,5 300 100 70
Д7Б (100) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7В (150) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Г (200) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Д (300) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Е (350) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Ж (400) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д9Б (10) 40 40 1,0 90 250 70
Д9В (30) 20 40 1,0 10 250 70
Д9Г (30) 30 40 1,0 30 250 70
Д9Д (30) 30 40 1,0 60 250 70
Д9Е (50) 20 40 1,0 30 250 70
Д9Ж (100) 15 40 1,0 10 250 70
Д9И (30) 30 40 1,0 30 120 70
Д9К (50) 30 40 1,0 60 60 70
Д9Л (100) 15 40 1,0 30 250 70
Д10 10 (10) 16 150 100 70
Д10А 10 (10) 16 150 200 70
Д10Б 10 (10) 16 150 200 70
Д11 30 (40) 20 150 1,0 100 250 70
Д12 50 (75) 20 150 1,0 50 250 70
Д12А 50 (75) 20 150 1,0 100 250 70
Д13 75 (100) 20 150 1,0 100 250 70
Д14 100 (125) 20 150 1,0 50 250 70
Д14А 100 (125) 20 150 1,0 100 250 70
Д101 75 (75) 30 200 2,0 2,0 10 125
Д101А 75 (75) 30 200 1,0 1,0 10 125
Д102 50 (50) 30 200 2,0 2,0 10 125
Д102А 50 (50) 30 200 1,0 1,0 10 125
Д103 30 (30) 30 200 2,0 2,0 30 125
Д103А 30 (30) 30 200 1,0 1,0 30 125
Д104 100 (100) 30 600 2,0 2,0 5,0 125
Д104А 100 (100) 30 600 1,0 1,0 5,0 125
Д105 75 (75) 30 600 2,0 2,0 5,0 125
Д105А 75 (75) 30 600 1,0 1,0 5,0 125
Д106 30 (30) 30 600 2,0 2,0 30 125
Д106А 30 (30) 30 600 1,0 1,0 30 125
Д202 (100) 400 1,0 400 500 125
Д203 (200) 400 1,0 400 500 125
Д204 (300) 400 1,0 400 500 85
Д205 (400) 400 1,0 400 500 85
Д206 (100) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д207 (200) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д208 (300) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д209 (400) 100 1,0 100 50 125
Д210 (500) 100 1,0 100 50 125
Д211 (600) 100 1,0 100 50 125
Д217 (800) 100 1,0 100 50 125
Д218 (1000) 100 0,7 100 50 125
МД217 800 100 1,0 100 75 125
МД218 1000 100 1,0 100 75 125
МД218А 1200 100 1,1 100 50 125
Д223 50 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д223А 100 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д223Б 150 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д226 (400) 300 1,0 300 50 80
Д226А (300) 300 1,0 300 50 80
Д226Б (400) 300 1,0 300 100 80
Д226В (300) 300 1,0 300 100 80
Д226Г (200) 300 1,0 300 100 80
Д226Д (100) 300 1,0 300 100 80
Д226Е (200) 300 1,0 300 50 80
МД226 (400) 300 0,001 1,0 300 50 80
МД226А (300) 300 0,001 1,0 300 100 80
МД226Е (200) 300 0,001 1,0 300 50 80
Д229А 200 (200) 400 10 0,003 1,0 400 50 125
Д229Б 400 (400) 400 10 0,003 1,0 400 50 125
Д229В 100 (100) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Г 200 (200) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Д 300 (300) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Е 400 (400) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Ж 100 (100) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229И 200 (200) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229К 300 (300) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229Л 400 (400) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д237А (200) 300 10 0,001 1,0 300 50 125
Д237Б (400) 300 10 0,001 1,0 300 50 125
Д237В (600) 100 10 0,001 1,0 100 50 125
Д237Е (200) 400 10 0,001 1,0 400 50 125
Д237Ж (400) 400 10 0,001 1,0 400 50 125
АД110А 30 (50) 10 0,005 1,1 10 0,005 85
АД112А 50 300 3,0 300 100 250
ГД107А 15 20 1,0 10 20 60
ГД107Б 20 20 0,4 10 100 60
ГД113А (115) 15 1,0 30 250 60
КД102А 250 100 1,0 50 0,1 100
КД102Б 300 100 1,0 50 1,0 100
КД103А 50 100 1,0 50 0,4 100
КД103Б 50 100 1,2 50 0,4 100
КД104А 300 (300) 10 1,0 1,0 10 3,0 70
КД105А (200) 300 15 1,0 300 100 85
КД105Б (400) 300 15 1,0 300 100 85
КД105В (600) 300 15 1,0 300 100 85
КД105Г (800) 300 15 1,0 300 100 85
КД116А-1 100 25 (170) 0,95 25 1,0 125
КД116Б-1 50 100 (170) 1,0 50 0,4 100
КД109А (100) 300 1,0 300 100 85
КД109Б (300) 300 1,0 300 50 85
КД109В (600) 300 1,0 300 100 85
КД109Г (600) 300 1,0 300 100 85
КД204А 400 (400) 400 10 1,4 600 150 85
КД204Б 200 (200) 600 10 0,05 1,4 600 100 85
КД204В 50 (50) 1000 10 0,05 1,4 600 50 85
КД205А 500 500 0,005 1,0 100 85
КД205Б 400 500 0,005 1,0 100 85
КД205В 300 500 0,005 1,0 100 85
КД205Г 200 500 0,005 1,0 100 85
КД205Д 100 500 0,005 1,0 100 85
КД205Е 500 300 0,005 1,0 100 85
КД205Ж 600 500 0,005 1,0 100 85
КД205И 700 300 0,005 1,0 100 85
КД205К 100 700 0,005 1,0 100 85
КД205Л 200 700 0,005 1,0 100 85
КД209А 400 (400) 700 15 1,0 700 100 85
КД209Б 600 (600) 500 15 1,0 500 100 85
КД209В 800 (800) 500 15 1,0 300 100 85
КД212А 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Б 200 (200) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212В 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Г 100 (100) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212А-6 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Б-6 200 (200) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212В-6 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Г-6 100 (100) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД221А (100) 700 7 0,01 1,4 700 50 85
КД221Б (200) 500 5 0,01 1,4 500 50 85
КД221В (400) 300 3 0,01 1,4 300 100 85
КД221Г (600) 300 3 0,01 1,4 300 150 85
КД257А 200 (200) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Б 400 (400) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257В 600 (600) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Г 800 (800) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Д 1000 (1000) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД258А 200 (200) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Б 400 (400) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258В 600 (600) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Г 800 (800) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Д 1000 (1000) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД503А 30 20 (200) 350 10 85
КД503Б 30 20 (200) 350 10 85
2Д101А 30 (30) 20 (300) 1,0 100 5,0 85
2ДМ101А 30 20 (300) 1,0 100 5,0 100
2Д102А 250 100 1,0 50 0. 1 125
2Д102Б 300 100 1,0 50 1,0 125
2Д103А 75 (100) 100 0,6 0,02 1,0 50 1,0 125
2Д104А 300 (300) 10 1,0 0,02 1,0 10 3,0 70
2Д106А 100 (100) 300 0,05 1,0 300 2,0 125
2Д108А (800) 100 3,0 1,5 100 150 125
2Д108Б (1000) 100 3,0 1,5 100 150 125
2Д115А 100 30 0,8 1,0 50 1,0 125
2Д118А-1 200 (200) 300 3,0 0,1 1,0 300 50 100
2Д120А 100 (100) 300 0,1 1,0 300 2,0 175
2Д120А-1 100 (100) 300 0,1 1,0 300 2,0 155
2Д123А-1 100 (100) 300 3,0 0,1 1,0 300 1,0 100
2Д125А-5 (600) 300 3,0 0,2 1,5 1000 50
2Д125Б-5 (800) 300 3,0 1,5 1000 50
2Д204А 400 (400) 400 10 0,05 1,4 600 150 125
2Д204Б 200 (200) 600 10 0,05 1,4 600 100 125
2Д204В 50 (50) 1000 10 0,05 1,4 600 50 125
2Д207А (600) 500 1,5 500 150 125
2Д212А 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 125
2Д212Б 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 125
2Д215А 400 (400) 1000 10 0,01 1,2 500 50 125
2Д215Б 600 (600) 1000 10 0,01 1,2 500 50 125
2Д215В 200 (200) 1000 10 0,01 1,1 1000 50 125
2Д235А 40 (40) 1000 0,9 300 800
2Д235Б 30 (30) 1000 0,9 300 800
2Д236А 600 (600) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236Б 800 (800) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236А-5 600 (600) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236Б-5 800 (800) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д237А 100 (100) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237Б 200 (200) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237А-5 100 (100) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237Б-5 200 (200) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155

Диоды средней мощности

Рис. 2. Выпрямительные отечественные диоды средней мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам средней мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С


Тк.мах
(Тп.)
С

Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
A
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
kГц
Uпр.

B

при
Iпр.
A
Iобр.

mA

1 2 3 4 5 6 7 8 9
Д214 (100) 10,0 100 1,1 1,2 10,0 3,0 130
Д214А (100) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д214Б (100) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д215 (200) 10,0 100 1,1 1,2 10,0 3,0 130
Д215А (200) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д215Б (200) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д231 (300) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д231А (300) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д231Б (300) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д232 (400) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д232А (400) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д232Б (400) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д233 (500) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д233Б (500) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д234Б (600) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д242 (100) 10,0 2 (10) 1,25 10,0 3,0 130
Д242А (100) 10,0 2 (10) 1,0 10,0 3,0 130
Д242Б (100) 5,0 2 (10) 1,5 5,0 3,0 130
Д243 (200) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д243А (200) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д243Б (200) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д244 (50) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д244А (50) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д244Б (50) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д245 (300) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д245А (300) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д245Б (300) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д246 (400) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д246А (400) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д246Б (400) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д247 (500) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д247Б (500) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д248Б (600) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д302 200 1,0 5,0 0,25 1,0 0,8 70
Д302А 200 1,0 5,0 0,3 1,0 1,2 55
Д303 (150) 3,0 4,5 5,0 0,3 3,0 1,0 80
Д303А (150) 3,0 5,0 0,35 3,0 1,2 55
Д304 (100) 5,0 12,5 5,0 0,25 5,0 2,0 80
Д305 (50) 10,0 40 5,0 0,3 10,0 2,5 80
Д332А 400 10,0 1,0 10,0 3,0 130
Д332Б 400 5,0 1,5 5,0 3,0 130
Д333 500 10,0 1,0 10,0 3,0 130
Д333Б 500 5,0 1,5 5,0 3,0 130
Д334Б 600 5,0 1,5 5,0 3,0 130
2Д201А (100) 5,0 15 1,1 1,0 5,0 3,0 130
2Д201Б (100) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
2Д201В (200) 5,0 15 1,1 1,0 5,0 3,0 130
2Д201Г (200) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
2Д202В 70 (100) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Д 120 (200) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Ж 210 (300) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202К 200 (400) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202М 350 (500) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Р 420 (600) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
КД202А 35 (50) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Б 35 (50) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202В 70 (100) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Г 70 (100) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Д 140 (200) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Е 140 (200) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Ж 210 (300) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202И 210 (300) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202К 280 (400) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Л 280 (400) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202М 350 (500) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Н 350 (500) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Р 420 (600) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202С 480 (600) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
2Д203А 420 (600) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Б 560 (800) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203В 560 (800) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Г 700 (1000) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Д 700 (1000) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203А 420 (600) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Б 560 (800) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203В 560 (800) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Г 700 (1000) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Д 700 (1000) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д204А 400 0,4 1,0 1,4 0,6 0,15 125
2Д204Б 200 0,6 5,0 1,4 0,6 0,1 125
2Д204В 50 1,0 2,0 5,0 1,4 0,6 0,05 125
КД204А 400 0,4 1,0 1,4 0,6 0,15 85
КД204Б 200 0,6 5,0 1,4 0,6 0,1 85
КД204В 50 1,0 2,0 5,0 1,4 0,6 0,05 85
2Д206А 400 (400) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
2Д206Б 500 (500) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
2Д206В 600 (600) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206А 400 (400) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206Б 500 (500) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206В 600 (600) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД208A 100 (100) 1,5 1,0 1,0 1,0 0,1 85
КД208В 100 1,5 1,0 0,1 85
2Д210А 800 (800) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210Б 800 (800) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210В 1000 (1000) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210Г 1000 (1000) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210А 800 (800) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210Б 800 (800) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210В 1000 (1000) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210Г 1000 (1000) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д212А 200 (200) 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 125
2Д212Б 100 (100) 1,0 50 100 1,0 1,0 0,1 125
КД212А 200 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 85
КД212Б 200 1,0 50 100 1,2 1,0 0,1 85
КД212В 100 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 85
КД212Г 100 1,0 50 100 1,2 1,0 0,1 85
2Д213А 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 150
2Д213А6 200 (200) 10,0 100 100 1,0 10,0 0,2 100
2Д213Б 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 150
2Д213Б6 200 (200) 10,0 100 100 1,2 10,0 0,2 100
2Д213В 100 (100) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 125
2Д213Г 100 (100) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 125
КД213А 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 140
КД213А6 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 100
КД213Б 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 130
КД213Б6 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 100
КД213В 100 (100) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 130
КД213Г 100 (100) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 130
2Д216А 100 (100) 10,0 100 1,4 10,0 0,05 175
2Д216Б 200 (200) 10,0 100 1,4 10,0 0,05 175
2Д217А 100 (100) 3,0 50 (100) 1,3 3,0 0,05 125
2Д217Б 200 (200) 3,0 50 (100) 1,3 3,0 0,05 125
2Д219А 15 (15) 10,0 250 200 0,55 10,0 10 115
2Д219Б 20 (20) 10,0 250 200 0,55 10,0 10 115
2Д219В 15 (15) 10,0 250 200 0,45 10,0 10 85
2Д219Г 20 (20) 10,0 250 200 0,45 10,0 10 85
2Д220А 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Б 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220В 800 (800) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Г 1000(1000) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Д 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220Е 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220Ж 800 (800) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220И 1000 (1000) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
КД223А 200 (200) 2,0 35 1,3 6,0 10 150
КД226А 100 (100) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Б 200 (200) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226В 400 (400) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Г 600 (600) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Д 800 (800) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД227А 100 (150) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Б 200 (300) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227В 300 (450) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Г 400 (600) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Д 500 (750) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Е 600 (850) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Ж 800 (1200) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
2Д230А 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Б 600 (600) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230В 800 (800) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Г 1000(1000) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Д 400 (400) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230Е 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230Ж 800 (800) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230И 1000(1000) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д231А (150) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231Б (200) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231В (150) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231Г (200) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д232А (15) 10,0 250 200(200) 0,6 10,0 7,5 100
2Д232Б (25) 10,0 250 200(200) 0,7 10,0 7,5 100
2Д232В (25) 10,0 250 200(200) 0,7 10,0 7,5 100
2Д234А 100 (100) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д234Б 200 (200) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д234В 400 (400) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д251А (50) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Б (70) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251В (100) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Г (50) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Д (70) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Е (100) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125

Диоды большой мощности

Рис. 3. Выпрямительные отечественные диоды большой мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам большой мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С
Тк.мах
(Тп.)
С
Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
A
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
kГц
Uпр.

B

при
Iпр.
A
Iобр.

mA

1 2 3 4 5 6 7 8 9
2Д2990А 600 (600) 20 200 1,4 20 11 125
2Д2990Б 400 (400) 20 200 1,4 20 11 125
2Д2990В 200 (200) 20 200 1,4 20 11 125
КД2994А 100 (100) 20 200 1,4 20 0,2 125
КД2995А 50 (50) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Б 70 (70) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995В 100 (100) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Г 50 (50) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Е 100 (100) 20 200 1,1 20 0,01 150
2Д2997А 200 (250) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2997Б 100 (200) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2997В 50 (100) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997А 200 (250) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997Б 100 (200) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997В 50 (100) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2998А 15 (15) 30 (100) 600 200 0,6 30 150 125
2Д2998Б 25 (25) 30 (100) 600 200 0,68 30 150 125
2Д2998В 25 (25) 30 (100) 600 200 0,68 30 150 125
2Д2999А 200 (250) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
2Д2999Б 100 (200) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
2Д2999В 50 (100) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999А 200 (250) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999Б 100 (200) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999В 50 (100) 20 (100) 100 1,0 20 25 125

Справочник по диодам отечественного производства.

Применение силовых диодов выпрямительного типа большой мощности

Цепи переменного электротока характеризуются циклическим подъемом и падением его силы, что может быть графически отражено через синусоидальную кривую. Когда стоит цель преобразовать ток в постоянный, используются специальные детали – выпрямители, примером которых являются силовые диоды, подключаемые в электроцепь последовательно. Для выбора подходящего устройства зарубежного или отечественного производства электрику нужно иметь представление об их основных типах и характеристиках.

Внешний вид детали

Как классифицируются

Справочник по выпрямительным диодам может быть составлен по ряду критериев. Если отталкиваться от наибольшей величины прямого электротока, можно выделить категории деталей с малым значением мощности (предназначены для работы с током до 300 миллиампер), средним (от 300 мА до 10 А) и выпрямительные диоды большой мощности (более 10 А). Мощные диоды с кремниевыми компонентами обладают значительно меньшим значением обратного тока, по сравнению с деталями из германия. Это позволяет добиться больших значений возможного обратного напряжения в полупроводниковых элементах, превышающего 1,5 киловольт (у германиевых изделий оно довольно малое – не более 400 вольт).

Важно! Диоды с кремнием отличаются также значительно лучшей переносимостью высоких температур, сохраняя работоспособность при показателях до 150 градусов Цельсия (для германия максимум составляет 80 градусов). Наименьшая температура эксплуатации для обоих типов изделий – -60 градусов.

По особенностям функционирования можно выделить следующие типы диодных устройств:

  1. Импульсные – используются в маломощных электросхемах с соответствующей подачей напряжения. Основными их характеристиками являются наибольший электроток восстановления (это обратный ток, протекающий по устройству следом за переключением), время восстановления (по его прошествии происходит переход в режим обратного напряжения) и время установки (в этот период прямой электроток течет по диоду до того, как установится нужное напряжение).
  2. Обращенные – отличаются тем, что прямое включение показывает значительно большие резистивные свойства, чем обратное. Применяют их с целью выпрямить сигналы с малой амплитудой (менее 100 вольт).
  3. Изделия Шоттки – отличаются малым показателем инерционности. Особенность их устройства такова, что внутри диода не происходит накопления и рассасывания неосновных носителей. Поскольку их полупроводниковый слой имеет небольшую величину сопротивления, при последовательном подключении деталь обладает низкой резистивностью. Варикапы Шоттки хорошо подходят для использования на источниках питания импульсного типа, реализующих выпрямление напряжения с частотой более одного мегагерца. Они могут работать с электротоками большой силы – более 10 ампер.

Диодные компоненты Шоттки

Конструкция силового диода

Данные детали производятся в разных вариантах исполнения. Точечные устройства собираются из пластинки малых габаритов (до 1,5 мм2 площади) германия или кремния и иголки из стали, требуемой для формирования p-n-перехода в месте соприкосновения (электроток через него чаще бывает малым – менее 100 миллиампер). Данные изделия обладают скромными значениями емкости и мощности, из-за чего применяются для электроцепей с высокими частотами. Есть и плоскостные изделия, отличающиеся большими размерами контактного перехода в силу конструкции – в ней задействована пара пластинок с разными значениями электропроводности. Через такие детали может проходить значительный ток, порой до 6 килоампер.

Конструкцию, создающую p-n-переход, размещают в корпусе устройства, предохраняющем ее от воздействия внешней среды и создающем отведение тепловой энергии. Изделия с малой мощностью размещают в корпусе из пластмассы с гнущимися внешними выводами, средней и высокой – в металлостеклянном. Некоторые мощные диоды имеют металлокерамическое исполнение. На корпусе указывается маркировка, при этом импортные детали и варикапы российского производства имеют различные символьные системы. У иностранных изделий чаще используется маркировка из нескольких разноцветных полос (значения цветов указываются в прилагаемой документации), у российских – цифро-буквенная.

Тиристоры

Данные детали находят широкое применение в приборах для выпрямления и преобразования электротока, сварочных аппаратах, устройствах запуска и контроля скорости работающего на электричестве транспорта, различных радиоэлектронных и коммутационных установках. Применяются они и в конструкциях, предназначенных для компенсации реактивной мощностной нагрузки.

Важно! Низкочастотные тиристоры рассчитаны на эксплуатацию при частоте не более 100 герц. Устройства, отличающиеся повышенным быстродействием, заточены под использование в установках, требующих быстрого нарастания открытого электротока и закрытого напряжения.

Тиристорная деталь

Силовые полупроводниковые диоды

Данные изделия широко применяются в трансформаторах электрической энергии и разного рода силовых установках. Подключение диода в электроцепь может преследовать множество целей, но первоочередными обычно являются выпрямление тока и предохранение от коммутационных перегрузок. Распространены диоды таблеточной формы, в которых полюсами являются уплощенные основания. Определить «плюс» и «минус» в таких изделиях можно по отметкам на корпусе. Используют их в силовых установках, требующих малой зарядной дозы для восстановления, в высокочастотных условиях (2 килогерца и выше), в статических трансформаторах электрической энергии. Есть и диоды штыревого типа, в них роль катода исполняет вывод, а анода – основание, сделанное из меди. Применяют их чаще в условиях невысокой частоты (менее 500 Гц). Некоторые диоды используют в генераторах автомобилей, тракторов, выпрямительных блоках сварочного оборудования, системах возбуждения.

Где находят применение диоды

Помимо собственно преобразования нестабильного тока в постоянную форму, диоды имеют ряд других вариантов использования. К числу типичных примеров таких компонентов относятся светодиоды, используемые в разных электротехнических приборах, фонарях, телевизорах. Варикапы также применяются в детекторных аппаратах, логарифмических усилителях и иных установках, работающих с нелинейной обработкой аналоговых сигналов. Здесь они выполняют преобразовательную функцию либо формируют некоторый параметр. При встречно-параллельном подключении пары элементов можно сформировать блок ограничения сигнала. С точки зрения функционального наполнения, серьезной разницы между сборкой и единичными диодными компонентами не наблюдается. Вышедший из строя элемент подлежит замене равноценным ему.

Схема, содержащая силовые диоды

Силовые диодные компоненты заточены под трансформацию синусоидального тока в постоянный. Поскольку такая необходимость возникает часто, эти радиодетали используются в широком спектре приборов и схем. Разные варианты исполнения рассчитаны на эксплуатацию при различных показателях силы и частоты тока.

Видео

 

Применение силовых диодов выпрямительного типа разной мощности

Силовые диоды (варикапы) являются полупроводниковыми приборами, функционирующими за счет использования одного стандартного p-n-перехода. Данные элементы бывают различных видов, в зависимости от того, в какой сфере они используются. Также они различаются своими характеристиками. Такие диоды еще называются выпрямительными, а их функция – преобразовывать переменный ток в однополярный. С этой целью варикап включают последовательно в цепь источника переменного тока и нагрузки. Ниже рассмотрим, что собой представляет данный прибор, и каковы его особенности.

Что это такое

Как классифицируются

Учитывая максимальный уровень прямого тока, диоды выпрямительного типа бывают:

  • маломощные – актуальны для выпрямления прямого тока до 300 mA;
  • средней мощности – 300 mA-10 A;
  • выпрямительные диоды большой мощности – больше 10 А.

При их изготовлении используется кремний или германий, однако, наиболее распространены кремниевые элементы, обладающие лучшими физическими свойствами. Их обратные токи в разы меньше, если сравнивать с германиевыми, при этом напряжение то же. Благодаря этой характеристике, в полупроводниках можно добиться высокой величины допустимого обратного напряжения – до 1500 В. Что касается германиевых диодов, здесь данный показатель варьируется от 100 до 400 В.

Также следует обратить внимание на сохранение функциональности при температурных нагрузках:

  • Кремниевые – сохраняют свои свойства при температуре от -60 до +150 градусов Цельсия;
  • Германиевые – от -60 до +85 градусов.

Обуславливается это тем, что когда уровень нагрева превышает +85 градусов, образуются электронно-дырочные пары, увеличивающие обратный ток, из-за чего работа диода становится менее эффективной.

Выпрямительными диодами называют полупроводниковые кристаллы, имеющие вид пластины. В их теле находятся две области с разной проводимостью. Именно по этой причине данные приборы носят название плоскостных. Процесс их производства выглядит следующим образом: сверху кристалла с n-проводимостью расплавляют алюминий, индий и бор, а на p-типе –фосфор.  Под влиянием высокой температуры элементы плотно сплавляются друг с другом. Также следует заметить, что атомы данных материалов диффундируют в сам кристалл, из-за чего в нем появляется проводимость электронного или дырочного типа. Как результат, создается полупроводниковое устройство с двумя разными областями и отличающейся электропроводностью. Многие плоскостные мощные диоды, изготовленные из германия или кремния, функционируют именно по этому принципу.

Выделяют следующие виды силовых диодов:

  • Импульсные;
  • Обращенные;
  • Диоды Шоттки.

Прибор Шоттки

Импульсными – оборудуются, как правило, схемы невысокой мощности, к которым напряжение подводится импульсно. К ним предъявляется одно требование – из одного состояния в другое они должны переходить за короткий промежуток времени. Импульсные диоды имеют следующие особенности:

  • Время восстановления – время, за которое переключается напряжение на варикапе с прямого на обратное, и момент, когда ток уменьшается до определенного значения;
  • Время установления – интервал, когда прямой ток начинает протекать через прибор до определенной величины до момента установления выбранного напряжения;
  • Максимальный ток восстановления – обратный ток, прошедший через диод после переключения.

Отличительная черта обращенных диодов в том, что они в p-n-областях характеризуются большой концентрацией примесей. Обратное включение характеризуется малым сопротивлением, прямое – большим. Исходя из этого, они актуальны там, где требуется выпрямление малых сигналов, амплитуда которых не превышает нескольких десятков вольт.

Преимущество диодов Шоттки сводится к переходу металл-полупроводник. Производятся с использованием низкоомных n-кремниевых подложек и высокоомного эпитаксиального слоя (тонкий слой) аналогичного полупроводника. Сверху описанного слоя наносится металлический электрод, который отвечает за выпрямление, но он не способен инжектировать неосновные носители в базовую область. По этой причине в данных приборах не протекают медленные процессы – в них не накапливаются и не рассасываются неосновные носители в базе. Исходя из этого, диоды Шоттки имеют невысокую инерционность.

Важно! Варикапы Шоттки имеют низкое последовательное сопротивление, если сравнивать с выпрямительными приборами, так как их слой имеет малое сопротивление. Таким образом, при помощи диодов Шоттки выпрямляются значительные токи (более 10 А).

К сведению. Импульсные вторичные источники питания, выпрямляющие высокочастотные напряжения (несколько МГц), оборудуются такими диодами.

Конструкция силового диода

Кристалл с p-n-переходом вмонтирован в корпус, защищающий его от влияний извне и позволяющий обеспечить надежное отведение тепла. Маломощные приборы помещаются в пластиковые корпуса с гибкими внешними выводами. Варикапы средней мощности выполняются из металлостеклянного корпуса (жесткие выводы). Для изготовления приборов высокой мощности используется металлостеклянный или металлокерамический корпус.

Как выглядит

Кристалл p-n-перехода из кремния или германия припаивается к кристаллодержателю, выступающему в роли основания корпуса. К нему приваривают изделие с изолятором из стекла, через него выводится один из электродов.

Как было замечено выше, маломощные диоды имеют гибкие выводы, благодаря которым их монтируют в схемы. Такие изделия компактны и мало весят. А средне,- и высокомощные устройства оснащены более мощными выводами, так как токи, с которыми они работают, имеют значительную величину. Их нижняя часть содержит массивное основание, задача которого – отводить тепло. Наружная часть выполнена плоской, что требуется для надежного теплового контакта с наружным радиатором.

Технология производства может различаться, поэтому диоды бывают точечными и плоскостными. Для сборки первых применяется кремний или германий – это пластина n-типа, имеющая площадь от 0.5 до 1.5 квадратных миллиметра, а также стальная игла, необходимая для образования p-n-перехода в области контакта. Из-за малой мощности переход получается малоемкостным, поэтому используется в высокочастотных цепях. Ток через переход обычно небольшой – не больше 100 мА. Плоскостные варикапы предполагают две соединенные пластины, где у каждой своя электропроводность. Благодаря большой площади контакта получаются емкостный переход и сравнительно низкая рабочая частота. Показатель проходящего тока достигает 6000 А.

Где находят применение диоды

Такие приборы используются не только в качестве выпрямительных или детекторных устройств. Они применяются во многих других областях. Благодаря хорошим вольтамперным характеристикам, варикапы актуальны в тех областях, где нужно нелинейно обрабатывать аналоговые сигналы. Это различные преобразователи частоты, логарифмические усилители, детекторы и прочие устройства. Роль диода здесь – функционировать в качестве преобразователя или формировать характеристику прибора (их включают в цепь обратной связи).

Схема с приборами

Силовые диоды также есть в стабилизированных источниках питания, коммутирующих элементах и так далее.

Используя варикапы, с легкостью создается ограничитель сигнала: если два диода включить встречно-параллельно, то они отлично защищают вход усилителя, к примеру, микрофонного, чтобы тот не подавал сигнал высокого уровня. Нередко ими оборудуются коммутаторы сигналов и логические приборы.

Светодиоды – один из видов классических варикапов. Некоторое время назад такие приборы использовались в качестве индикатора. В наше же время светодиоды широко используются, начиная обычными фонариками и заканчивая телевизорами с LED-подсветкой.

Многие задаются вопросом что лучше: сборка или отдельные диоды. Однозначного ответа здесь нет, так как функциональность в обоих случаях одинакова. Преимущество сборки заключается в компактности, но, с другой стороны, если она выйдет из строя, ее можно только заменить на новую. Если использовать отдельные элементы, то если какой-то прибор вышел из строя, его заменяют новым выпрямительным диодом.

Отталкиваясь от справочника, силовой диод – это прибор, при помощи которого переменный ток преобразуется в постоянный. Некоторое время назад использовались электровакуумные варикапы и игнитроны, которые сейчас успешно заменены приборами из полупроводниковых материалов и диодными мостами (четыре диода, заключенные в один корпус). Такие элементы бывают разных видов, где каждый имеет свои технические характеристики, особенности и области применения.

Видео

Оцените статью:

Диод — средняя мощность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Диод — средняя мощность

Cтраница 1


Диоды средней мощности на токи до 10 А и напряжения до 600 В относятся к плоскостным, так как имеют относительно большую площадь р-п перехода. Кремниевые и германиевые диоды допускают плотность тока в 105 и 2 — Ю5 А на 1 м2 поверхности р-п перехода.  [2]

Вольтамперные характеристики диода средней мощности для температур 25 и 125 С приведены на фиг. В прямом направлении диод при температуре 25 С пропускает ток величиной более 20 а при падении напряжения на 1 в. С повышением температуры прямой ток возрастает. Диод хорошо выдерживает обратные напряжения до 300 в ( при токе менее 1 ма) даже при 125 С. Сравнение вольтамперных характеристик трех типов выпрямителей различной мощности при температуре 25 С показано на фиг. Обратные токи изменяются прямо пропорционально площади электронно-дырочных переходов, а прямое падение напряжения обратно пропорционально этой площади. Кроме того, на форму обратной ветви характеристик, очевидно, влияют поверхностные эффекты. Некоторая разница в прямых характеристиках обусловлена контактами и сопротивлением внутренней части выводов диода. Пробивное напряжение диода независимо от мощности определяется выбором исходного материала.  [3]

Последняя зависимость для диодов средней мощности приведена на фиг.  [4]

Вместо него допустимо включить диод средней мощности, например, серий Д226, КД105, подключив его параллельно обмотке реле сигнала К1 анодом к нижнему по схеме выводу.  [5]

Количество тепла, выделяемое в диодах средней мощности, уже не может быть рассеяно корпусом диода. Для улучшения условий теплоотвода диоды этого класса приходится монтировать на специальных теплоотводящих устройствах — радиаторах. Радиаторы должны быть изготовлены из металлов, обладающих хорошей теплопроводностью, и при малом объеме иметь максимальную поверхность. Для улучшения излучающей способности радиаторы иногда подвергают чернению. В качестве радиатора может быть использовано шасси схемы. К радиаторам необходимо обеспечить свободный доступ воздуха, необходимый для теплообмена.  [6]

В табл. 10 — 17 даны размеры радиаторов для диодов средней мощности.  [8]

Например, непосредственно для области р-п перехода постоянная времени для диодов средней мощности составляет 15 — 25 мс, а в целом ( для диода в корпусе) — 4 — 8 с. При наличии радиатора постоянная времени возрастает до 100 — 200 с и более.  [9]

Маломощные диоды предназначены для выпрямления токов до 0 3 а, диоды средней мощности — от 0 3 до 10 а и диоды большой мощности — свыше 10 а. Последние называют иногда силовыми.  [10]

В выпрямительных диодах средней мощности большой прямой ток достигается увеличением размеров кристалла, в частности рабочей площади р — — перехода. Диоды средней мощности преимущественно выпускают кремниевыми. Теплота, выделяемая в кристалле от протекания прямого тока в диодах средней мощности, уже не может быть рассеяна корпусом прибора. Для улучшения условий теплоотвода в этих диодах применяют дополнительные охладители-радиаторы. Радиаторы изготовляют из металла высокой теплопроводности ( обычно сплавы алюминия) и большой площади поверхности для лучшей передачи теплоты в окружающую среду.  [12]

Обр — обусловлен только неосновными носителями. Сила его очень мала. Например, для широко распространенного диода средней мощности Д226 при обратном напряжении 400 в обратный ток составляет всего 0 3 ма.  [13]

В выпрямительных диодах средней мощности большой прямой ток достигается увеличением размеров кристалла, в частности рабочей площади р — — перехода. Диоды средней мощности преимущественно выпускают кремниевыми. Теплота, выделяемая в кристалле от протекания прямого тока в диодах средней мощности, уже не может быть рассеяна корпусом прибора. Для улучшения условий теплоотвода в этих диодах применяют дополнительные охладители-радиаторы. Радиаторы изготовляют из металла высокой теплопроводности ( обычно сплавы алюминия) и большой площади поверхности для лучшей передачи теплоты в окружающую среду.  [15]

Страницы:      1    2

Лекция 4.

Назначение и классификация диодов. Общие параметры диодов

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 4 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 1. Назначение, классификация и параметры диодов. 2. Устройство диодов малой, средней и большой мощности.

Подробнее

варикапы, стабилитроны и др.

2.1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Полупроводниковыми диодами называют полупроводниковые приборы с одним электрическим переходом и двумя выводами. Они применяются для выпрямления переменного тока, детектирования

Подробнее

Дисциплина «Твердотельная электроника»

Дисциплина «Твердотельная электроника» ТЕМА 3: «Полупроводниковые диоды» Легостаев Николай Степанович, профессор кафедры «Промышленная электроника» Классификация диодов. Полупроводниковым диодом называют

Подробнее

Д808, Д808А, Д809, Д809А, Д810, Д810А, Д811, Д811А, Д813

, А,, А,, А,, А, Стабилитроны кремниевые сплавные малой мощности. Предназначены для стабилизации напряжения 7…14 В в диапазоне токов стабилизации 3…33 ма. Выпускаются в металлостеклянном герметизированном

Подробнее

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Тема: Работа с полупроводниковыми ми Рабочее место: аудитория. Время проведения занятия: 80мин Цель: Научиться работать с полупроводниковыми ми, определять их маркировку по справочным

Подробнее

к изучению дисциплины

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ. С.Г.Камзолова ПОСОБИЕ к изучению дисциплины «Общая электротехника и электроника», раздел «Электронные приборы» Часть 1. для студентов

Подробнее

ÄÈÎÄÛ Ä , Ä

ÄÈÎÄÛ Ä350, Ä330 Îáùèå ñâåäåíèÿ Äèîäû Ä3 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé äî 500 Ãö ðàçëè íûõ ñèëîâûõ óñòàíîâîê. Óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè

Подробнее

) j 1 и j з — j 2 — j2 — j 2. V2. j2 —

ТИРИСТОРЫ ПЛАН 1. Общие сведения: классификация, маркировка, УГО. 2. Динистор: устройство, принцип работы, ВАХ, параметры и применение. 3. Тринистор. 4. Симистор. Тиристор — это полупроводниковый прибор

Подробнее

Что такое выпрямитель

Что такое выпрямитель Для чего нужны выпрямители Как известно, электрическая энергия производится, распределяется и потребляется преимущественно в виде энергии переменного тока. Так удобнее. Однако потребители

Подробнее

ÄÈÎÄÛ Ä , Ä , Ä

ÄÈÎÄÛ Ä33630, Ä33800, Ä33000 Îáùèå ñâåäåíèÿ Äèîäû Ä33 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé äî 500 Ãö ðàçëè íûõ ñèëîâûõ óñòàíîâîê. Óñëîâèÿ

Подробнее

ДИОДЫ ДЛ ДЛ

ДИОДЫ ДЛ563300 ДЛ573300 ДЛ5734000 ДЛ5735000 Общие сведения Назначение и область применения Диоды ДЛ563, ДЛ573 выпускают на токи от 300 до 5000 А таблеточного исполнения с повышенной термодинамической устойчивостью.

Подробнее

П209, П209А, П210, П210А, П210Б, П210В, П210Ш

П209, П209А, П210, П210А,, П210Ш Транзисторы большой мощности низкочастотные германиевые сплавные p-n-p. Предназначены для работы в аппаратуре в режимах усиления и переключения мощности. Транзисторы конструктивно

Подробнее

Диоды таблеточной ÄÈÎÄÛ конструкции

Диоды таблеточной ÄÈÎÄÛ конструкции Ä3500, Ä33600, Ä43000 Îáùèå ñâåäåíèÿ Äèîäû Ä3500, Ä33600, Ä43000 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé

Подробнее

ÄÈÎÄÛ Ä , Ä , Ä Õ, Ä , Ä Õ

ÄÈÎÄÛ Ä730, Ä7400, Ä7400Õ, Ä7500, Ä7500Õ Äèîäû ïðåäíàçíà åíû äëÿ ðàáîòû â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà ðàçëè íûõ ñèëîâûõ ýëåêòðîòåõíè åñêèõ óñòàíîâîê àñòîòîé äî 500 Ãö, à òàêæå â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ

Подробнее

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор:. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 5 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 1. Последовательное и параллельное соединение диодов. 2. Выпрямитель переменного тока на одном диоде.

Подробнее

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ ДЧ142-63, ДЧ142-63Х, ДЧ142-80, ДЧ142-80Х,

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ, Х,, Х,, Х,, Х,, Х Диоды предназначены для работы в устройствах с высокочастотной коммутацией цепей постоянного и переменного тока частотой до 0000 Гц и применяются в различных преобразователях

Подробнее

ÄÈÎÄÛ ÄË , ÄË , ÄË , ÄË

ÄÈÎÄÛ ÄË5350, ÄË53600, ÄË53000, ÄË53500 Îáùèå ñâåäåíèÿ Ëàâèííûå äèîäû ÄË53, ÄË53 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé äî 500 Ãö ðàçëè íûõ

Подробнее

5.1. Физические основы полупроводников

5.1. Физические основы полупроводников Тонкий слой между двумя частями полупроводникового кристалла, в котором одна часть имеет электронную (N), а другая дырочную (Р) проводимость, называется электронно-дырочным

Подробнее

1.

Назначение и устройство выпрямителей

Тема 16. Выпрямители 1. Назначение и устройство выпрямителей Выпрямители это устройства, служащие для преобразования переменного тока в постоянный. На рис. 1 представлена структурная схема выпрямителя,

Подробнее

ПЭР УЛ ПЗ

Государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования Профессиональное училище 1 30.4 Помощник машиниста электровоза Слесарь по ремонту подвижного состава К защите

Подробнее

ÄÈÎÄÛ ÄË , ÄË , ÄË

ÄÈÎÄÛ ÄË53600, ÄË53000, ÄË53500 Îáùèå ñâåäåíèÿ Ëàâèííûå äèîäû ÄË53 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé äî 500 Ãö ðàçëè íûõ ñèëîâûõ óñòàíîâîê.

Подробнее

В, Г 90 Д 92 Е 93 И, К 94

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНОВ, ПРИНЯТЫХ В СПРАВОЧНИКЕ ДЛЯ СЕЛЕНОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ Выпрямленное напряжение (номинальное) среднее за период значение напряжения на выходе. Выпрямленный ток (номинальный) среднее за

Подробнее

ДИОДЫ СВЧ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ

2А 522А -2 ДИОДЫ СВЧ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ Диоды 2А522А-2, 2А522А-5 полупроводниковые СВЧ кремниевые планарно-эпитаксиальные ограничительные бескорпусные предназначены для применения в радиоэлектронной аппаратуре

Подробнее

Диоды таблеточной ÄÈÎÄÛ конструкции

Диоды таблеточной ÄÈÎÄÛ конструкции ÄË330, ÄË33500, ÄË43800 Îáùèå ñâåäåíèÿ Ëàâèííûå äèîäû ÄË330, ÄË33500, ÄË43800 òàáëåòî íîãî èñïîëíåíèÿ ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî

Подробнее

ÄÈÎÄÛ Ä165-80, Ä , ÄË165-80, ÄË

ÄÈÎÄÛ Ä6580, Ä6500, ÄË6580, ÄË6500 Îáùèå ñâåäåíèÿ Äèîäû Ä65, ÄË65 âûïóñêàþò íà òîêè 80 è 00 À íàïðÿæåíèåì îò 400 äî 600 Â â ïëàñòìàññîâîì êîðïóñå ñ áåñïîòåíöèàëüíûì îñíîâàíèåì ôëàíöåâîãî èñïîëíåíèÿ. Äèîäû

Подробнее

ДИОДЫ СВЧ 2А551А-3 2А551Г-3

2А551А-3 2А551Г-3 Диоды 2А551А-3, 2А551Б-3, 2А551В-3, 2А551Г-3 бескорпусные кремниевые диффузионные СВЧ переключательные p-i-n предназначены для управления фазой и уровнем СВЧ сигнала. Диоды поставляют

Подробнее

ÄÈÎÄÛ ËÀÂÈÍÍÛÅ ÄË , ÄË , ÄË , ÄË

ÄÈÎÄÛ ËÀÂÈÍÍÛÅ ÄË6-00, ÄË6-50, ÄË7-30, ÄË7-400 Äèîäû ëàâèííûå íèçêî àñòîòíûå ñ ãèáêèì âûâîäîì ïðåäíàçíà åíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â âûïðÿìèòåëüíûõ óñòðîéñòâàõ, èñòî íèêàõ ïèòàíèÿ è óñòðîéñòâàõ çàùèòû îò ïåðåíàïðÿæåíèé.

Подробнее

П201, П201Э, П201А, П201АЭ, П202, П202Э, П203, П203Э

П201, П201Э, П201А, П201АЭ, П202, П202Э, П203, П203Э Общие данные Германиевые плоскостные (сплавные) p-n-p транзисторы. Основные области применения — усилители мощности низкой частоты (0,5 10 вт), преобразователи

Подробнее

П302, П303, П303А, П304, П306, П306А

, П303, П303А, П304, П306, П306А Транзисторы большой мощности низкочастотные кремниевые p-n-p. Предназначены для применения в усилительных и переключательных схемах, работающих при повышенной температуре

Подробнее

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ ДЧ112-10, ДЧ112-10Х, ДЧ ДЧ112-16Х, ДЧ122-20, ДЧ122-20Х, ДЧ122-25, ДЧ122-25Х

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ ДЧ-0, ДЧ-0Х, ДЧ-6 ДЧ-6Х, ДЧ-0, ДЧ-0Х, ДЧ-5, ДЧ-5Х Диоды предназначены для работы в устройствах с высокочастотной коммутацией цепей постоянного и переменного тока частотой до 0000 Гц и применяются

Подробнее

Общий катод Общий анод Удвоитель Мост

Филиал «ФРЯЗИНСКИЙ ЗАВОД МОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ» ОАО «Центральный научно- исследовательский институт «Дельфин» (Филиал «ФЗМТ» ОАО «ЦНИИ «Дельфин») Перспективные работы ОАО «ФЗМТ» ОКР «Разработка серии радиационно-стойких

Подробнее

Лекция 4 Ток в вакууме. Полупроводники

Лекция 4 Ток в вакууме. Полупроводники Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод Если два электрода поместить в герметичный сосуд и удалить из сосуда воздух, то, как показывает опыт, электрический ток

Подробнее

КДШ2945 сборки диодные с общим катодом

КДШ2945 сборки диодные с общим катодом Назначение Сборки диодные КДШ2945АС, КДШ2945БС, КДШ2945ВС, КДШ2945АС91, КДШ2945БС91, КДШ2945ВС91 с общим катодом, состоящие из двух кремниевых эпитаксиальнопланарных

Подробнее

КДШ2162 сборки диодные с общим катодом

КДШ2162 сборки диодные с общим катодом Назначение Сборки диодные КДШ2162БС, КДШ2162БС9 с общим катодом, состоящие из двух кремниевых эпитаксиально-планарных диодов с барьером Шоттки, выполненные в пластмассовых

Подробнее

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

21 Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора 3. Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов 3. Мощные биполярные транзисторы 4. Выводы 1. Устройство

Подробнее

Выпрямители синусоидального тока

1 Лекции профессора Полевского В.И. Выпрямители синусоидального тока Вольтамперная характеристика электропреобразовательного диода На рис. 1.1. представлена вольтамперная характеристика (ВАХ) электропреобразовательного

Подробнее

Тиристорный контактор BEL-TS h3

Техническая документация Тиристорный контактор BEL-TS h3 для быстрой коммутации конденсаторов в низковольтных секциях Содержание: 1. Важная информация:… 3 2. Область применения… 3 3. Компоненты статического

Подробнее

П414, П414А, П414Б, П415, П415А, П415Б

П414, П414А, П414Б, П415, П415А, П415Б Транзисторы германиевые диффузионные р-п-р маломощные. Предназначены для работы в режимах усиления и генерирования в диапазоне от длинных до ультракоротких волна

Подробнее

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ ДЧ132-32, ДЧ132-32Х, ДЧ132-40, ДЧ132-40Х, ДЧ132-50, ДЧ132-50Х

ДИОДЫ ЧАСТОТНЫЕ, Х,, Х,, Х Диоды предназначены для работы в устройствах с высокочастотной коммутацией цепей постоянного и переменного тока частотой до 0000 Гц и применяются в различных преобразователях

Подробнее

ÒÈÐÈÑÒÎÐÛ Ò115-6,3, Ò115-10, Ò115-16

ÒÈÐÈÑÒÎÐÛ Ò5-6,3, Ò5-0, Ò5-6 Îáùèå ñâåäåíèÿ Òèðèñòîðû Ò5 âûïóñêàþò â êîðïóñå ñ áåñïîòåíöèàëüíûì îñíîâàíèåì ôëàíöåâîãî èñïîëíåíèÿ. Ïðåäíàçíà åíû äëÿ ðàáîòû â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî è ïåðåìåííîãî òîêà àñòîòîé

Подробнее

АСИММЕТРИЧНЫЙ ТИРИСТОР ТАИ

V DRM = 2400-3400 В I T(AV) = 815 А (T C = 85 C) I T(AV) = 1030 А (T C = 70 C) I TSM = 16 кa (T j = 125 C) АСИММЕТРИЧНЫЙ ТИРИСТОР низкие времена выключения разветвлённый управляющий электрод с усилением

Подробнее

Технические характеристики выпрямительных диодов малой мощности

Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
Обычно к быстродействию, ёмкости p-n перехода и стабильности параметров данного типа диодов специальных требований не предъявляется.
Частотный диапазон выпрямительных диодов невелик, предельная частота в большинстве случаев не превышает 20 кГц.
Среди выпрямительных диодов следует особо выделить диоды Шоттки, создаваемые на базе контакта металл-полупроводник и отличающиеся более высокой рабочей частотой (для 1 МГц и более), низким прямым падением напряжения (менее 0,6 В).

Мощность выпрямительных диодов определяется максимально допустимым прямым током.

В соответствии с этой характеристикой принята следующая классификация:
— Слаботочные выпрямительные диоды, они используются в цепях с током не более 0,3 А.
Такие устройства, как правило, выполнены в пластмассовом корпусе и имеют малый вес и небольшие габариты.
— Устройства, рассчитанные на среднюю мощность, могут работать с током в диапазоне 0,3-10 А.
Такие элементы, в большинстве своём, изготавливаются корпусе из металла и снабжены жёсткими выводами.
— Силовые полупроводниковые элементы, рассчитанные на прямой ток свыше 10 А.
Производятся такие устройства в металлокерамических или металлостеклянных корпусах штыревого или таблеточного типа.

Условные обозначения электрических параметров, характеризующих свойства
выпрямительных полупроводниковых диодов малой мощности:

Uоб/Uимп максимально допустимое постоянное (Uоб) или импульсное (Uимп) обратное напряжение на диоде.
Iпр/Iимп максимально допустимый постоянный (Iпр) или импульсный (Iимп) прямой ток через диод.
Uпр/Iпр максимальное падение напряжения (Uпр) на диоде при заданном прямом токе (Iпр) через него.
Cд/Uд ёмкость диода (Cд) и напряжение на диоде (Uд), при котором она измеряется.
Io(25)/Ioм обратный ток диода при предельном обратном напряжении. Приводится для температуры +25 (Iо(25)) и максимальной рабочей температуры (Iом).
Fмах максимальная рабочая частота диода.
P максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность на диоде.
  Диод  Uоб/Uимп
   В/В
 Iпр/Iимп
   А/А
Uпр/Iпр
  В/А
Cд/Uд
пф/В
Io(25)Ioм
мкА/мкА
Fmax
кГц
 P
 Вт
Корпус
2Д101А   30/ 0. 02/0.3 1.0/0.1     5/25      57
КД102А
КД102Б
 250/250
 300/300
 0.1/2
 0.1/2
1.0/0.05
1.0/0.05
  0.1/50
  3/50
  4
  4
    3
  3
КД103А
КД103Б
  50/
  50/
 0.1/2
 0.1/2
1.5/0.5
2.0/0.5
20/5
20/5
0.4/10
0.4/10
      3
  3
КД104А  500/ 0. 01/1 1.0/0.01     3/100  20     3
КД105А
КД105Б
КД105В
КД105Г
 400/
    /400
    /600
    /800
 0.3/15
 0.3/15
 0.3/15
 0.3/15
1.0/0.3
1.0/0.3
1.0/0.3
1.0/0.3
  100/300
100/300
100/300
100/300
  1
  1
  1
  1
   25
 25
 25
 25
КД106А  100/100  0.3/3 1.0/0.3    10/100  30 0. 75   4
ГД107А
ГД107Б
  15/
  20/
 —
0.0025
     20/200
100/
      1
  1
2Д108А
2Д108Б
 800/800
1000/1000
 0.1/4.3
 0.1/4.3
1.5/0.1
1.5/0.1
  150/500
150/500
  1
  1
0.15
0.15
  5
  5
КД109А
КД109Б
КД109В
    /100
    /300
    /600
 0.3/
 0.3/
 0. 3/
1.0/0.3
1.0/0.3
1.0/0.3
  100/300
100/300
100/300
 10
 10
 10
   26
 26
 26
АД110А   30/50 0.01/0.05 1.5/0.01  3/   5/100 1000   20,21
КДС111А
КДС111Б
КДС111В
 300/400
 300/400
 300/400
 0.2/0.5
 0.2/0.5
 0.2/0.5
1.2/0.1
1.2/0.1
1.2/0.1
    3/50
  3/50
  3/50
 20
 20
 20
   27
 27
 27
АД112А   50/  0. 3/   3/0.3   100/300      22
ГД113А  115/ .015/.048   1/0.03      /250       1
2Д114А5
2Д114Б5
2Д114В5
  75/100
  50/100
  30/75
 0.2/2
 0.2/2
 0.2/2
  1/0.05
  1/0.05
  1/0.05
    2/
  2/
  2/
500
500
500
   
2Д115А1  100/ 0. 03/0.1 1.5/0.05 45/0 .001/0.03      41
КД116А1
КД116Б1
 100/
  50/
.025/0.11
 0.1/0.11
.95/.025
1.0/.05
  .001/0.05
   /0.01
  .024
.024
 41
 41
2Д118А1  200/  0.3/10 1.2/0.3   0.05/2      78
2Д120А1  100/100  0. 3/3 1.0/0.3     2/20 100    42
2Д121А   80/100  0.1/2 1.0/0.05     1/10  20    53
2Д122АС
2Д122БС
  75/100
  50/75
 0.2/2
 0.2/2
  1/0.05
  1/0.05
20/5
20/5
  2/75
  2/75
500
500
   
2Д123А91  100/100  0. 3/3   1/0.3     1/20 100    43
КД126А  300/ 0.25/1.1 1.4/0.25     2/20  20 0.5/  58
КД127А  800/800 0.25/1.1 1.4/0.25     2/20  20 0.5/  58
КД128А
КД128Б
КД128В
  50/65
  75/90
  95/105
0. 16/
0.16/
0.16/
1.0/
1.0/
1.0/
  0.01/
0.01/
0.01/
     

 

Новый идеальный диод для цепей низкого и среднего напряжения

Analog Devices выпустила ИС, которая обеспечивает функциональные возможности высокопроизводительных диодов для автомобильных приложений, портативных устройств, вычислительного оборудования и фотоэлектрических систем.

Важная часть пути от студента до профессионального инженера состоит из серии отрезвляющих осознаний природы настоящих электронных компонентов. Резистор — это не просто резистор; он также создает шум.Конденсатор — это не просто конденсатор; он также имеет последовательное сопротивление. След печатной платы — это не просто след печатной платы; у него также есть индуктивность, сопротивление и емкость.

Процесс пробуждения к неидеальной реальности электронных устройств особенно обескураживает, когда он совпадает с постепенным — или не столь постепенным — осознанием того, что мир в целом является довольно неидеальным местом. К счастью, эта статья дает нам передышку от всей этой неидеальности.

Проблема с «нормальными» диодами

Диоды — чрезвычайно полезные устройства, они включены в различные схемы, в которых по той или иной причине ток должен течь только в одном направлении.Эта задача называется выпрямлением, а диоды также известны как выпрямители.

Это дает вам представление о вольт-амперных характеристиках современного силового выпрямителя. См. Эту статью для получения дополнительной информации.

Проблема с диодами в том, что они не могут выпрямиться, не снизив немного напряжения. В какой-то момент большинство из нас, вероятно, узнало, что диоды теряют 0,6 или 0,7 В, когда они проводят ток. Это серьезное упрощение, и оно совершенно ошибочно, если вы не укажете, что мы говорим о кремниевом диоде с PN переходом, потому что диоды Шоттки предлагают значительно более низкое прямое напряжение.

Во многих приложениях падение напряжения на диоде легко игнорировать, но в сильноточных ситуациях, например в цепях питания, это напряжение может привести к значительным потерям мощности. Мощность, как всегда, равна напряжению, умноженному на ток. Если блоку питания необходимо подавать определенное количество тока для схемы нагрузки, наш единственный способ уменьшить рассеиваемую мощность диода — это уменьшить прямое напряжение. Использование диода Шоттки вместо типичного кремниевого выпрямителя, безусловно, является шагом в правильном направлении, но можем ли мы сделать лучше?

«Идеальный» диод

LTC4376 описывается как «идеальный диод с защитой от обратного входа.”

Схема взята из таблицы LTC4376.

Однако, как вы уже догадались, он не совсем идеален и, кроме того, не совсем диод. LTC4376 — это интегральная схема, которая обеспечивает функциональность диодов с использованием полевого МОП-транзистора. Он описывается как диод, потому что он выпрямляет, и описывается как идеальный, потому что прямое падение напряжения, хотя и не нулевое, намного ниже, чем то, которое вы могли бы получить даже от диода Шоттки.

Внутренняя схема устройства управляет полевым МОП-транзистором, так что падение напряжения от входа к выходу составляет 30 мВ — это может быть на порядок ниже прямого напряжения сопоставимого диода Шоттки. Следующий график дает вам представление о том, насколько можно снизить рассеиваемую мощность, используя LTC4376 вместо Schottky.

Схема взята из таблицы LTC4376.

Если вам интересно, почему кто-то использует диоды, когда мы можем получить лучшую производительность от MOSFET, взгляните на внутреннюю блок-схему LTC4376.Очевидно, чтобы превратить полевой МОП-транзистор в улучшенную версию диода, требуется очень много схем.

Схема взята из таблицы LTC4376.

Применение идеальных диодов

В цепях питания

обычно используются выпрямители для защиты от обратной полярности и «ИЛИ». В обеих этих ситуациях через диод протекает потенциально большой ток источника питания, что приводит к потенциально большим потерям мощности.Кроме того, в системах низкого напряжения само падение напряжения может быть проблемой.

Выпрямители

защищают от реверсирования питания, предотвращая протекание тока в направлении, соответствующем неправильной полярности напряжения. LTC4376 может выполнять эту задачу, одновременно снижая потери напряжения на «диоде», увеличивая срок службы батареи и выделяя меньше тепла.

Термин «ИЛИ» относится к практике соединения выходов двух источников питания. Это обеспечивает резервирование — в случае отказа одного источника питания другой автоматически заменяет его и подает ток на нагрузку.На следующей схеме показан пример схемы резервирования источника питания LTC4376.

Схема взята из таблицы LTC4376.


Есть ли у вас опыт работы с ИС с идеальными диодами? Мотивирует ли вас снижение прямого напряжения на порядок к замене выпрямителей Шоттки? Не стесняйтесь делиться своими мыслями в разделе комментариев ниже.

ПИН-диоды средней и высокой мощности HF-UHF

Обзор

Microsemi предлагает широкий выбор кремниевых PIN-диодов для высокочастотных (HF) и сверхвысоких частот (UHF) приложений, отличающихся высокой изоляцией, низкими потерями и низкими искажениями, а также способными работать со средней или высокой мощностью.Пожалуйста, щелкните вкладку таблицы выбора для выбора PIN-диода. Если вам нужно более индивидуальное решение, свяжитесь с нами через форму Услуги индивидуального дизайна.
Коммерческие переключающие диоды
  • Высокая мощность передатчика
  • Низкие гармонические искажения
  • Низкие искажения третьего порядка
  • с увеличенным сроком службы
  • Конструкция без полостей
  • Конфигурация с термическим согласованием
  • Низкая емкость при смещении 0
  • Низкая проводимость при смещении 0
  • Совместимость с оборудованием для автоматической вставки
  • Доступны версии, соответствующие RoHS
Аттенюатор / Контакт переключения
  • ВЧ диапазон (2-30 МГц)
  • с длительным сроком службы (25 мкс тип. )
  • High Power (1 кВт, CW)
  • Высокая изоляция
  • Низкие потери
  • Очень низкие искажения
  • Номинальное напряжение до 1000 В
  • Доступны версии, соответствующие RoHS
High Power — Аттенюатор / Контакт переключения
  • Чрезвычайно низкий уровень искажений
  • Полезный частотный диапазон ниже 500 кГц
  • Рассеиваемая мощность до 20 Вт (UM4300)
  • Емкость всего 0.7пФ (UM7300)
  • Номинальное напряжение до 1000 В
  • Конструкция без полостей
  • Термическое согласование
  • Доступен пакет изолированных шпилек

Таблица выбора

Номер по каталогу CT
при 50 В (тип. ) (ПФ)
CT
при 100 В (макс.) (ПФ)
CT
при 0 В (тип.) (ПФ)
TL (Мин. /
Тип) (США)
Rs
при 100 мА (макс.) (Ом)
Низкий магазин Vb (мин) (V) RP
при 100 В (мин.) (КОм)
RP
при 30 В (мин.) (КОм)
HUM2001 3.4 30.10 100 200 100
HUM2005 3,4 30. 10 500 200 100
HUM2010 3,4 30.10 1000 200 100
HUM2015 3.4 30.10 1500 200
HUM2020 3,4 30.10 2000 200 100
UMX5601 2,6 15/5 0. 5 Есть 100 100
UMX5605 2,6 15/5 0,5 Есть 500 100
UMX5610 2,6 15/5 0,5 Есть 1000 100
UMX5515 2.6 15/5 0,5 Есть 1500 100
UM2101 1,9 20/25 2 100
UM2102 1. 9 20/25 2 200
UM2104 1,9 20,25 2 400
UM2106 1,9 20.25 2 600
UM2108 1,9 20/25 2 800
UM2110 1,9 20/25 2 1000
UM4000 /
UM4900
3 5/10 0. 5 100-1000 10
UM4301 2,2 6 1,5 100 200
UM4302 2,2 6 1,5 200 200
UM4306 2.2 6 1,5 600 200
UM4310 2,2 6 1,5 1000 200
UM7000
UM7100
UM7200
0. 9
1,2
2,2
2,5
2,0
1,5
1,0
0,6
0,25
100-1000 200
150
70
UM7301 0,7 4 3 100 150
UM7302 0.7 4 3 200 150
UM7306 0,7 4 3 600 150
UM7310 0,7 4 3 1000 150
UM9401 / 2/
UM9415
1. 1
2,8
1
5
1 50
UM9989 1,2 6 2 Есть 75
UM9989AP 2,4 6 2 Есть 75
UM9989 1.5 15 0,8 Есть 75
UM9989 0,75 4 0,5 Есть 75
UM6601SM 0,4 2 2. 2 100 300
UM6602SM 0,4 2 2,2 200 300
UM6606SM 0,4 2 2,2 600 300
UM6610SM 0.4 2 2,2 1000 300

MELF PIN диоды

Приложения

  • МРТ
  • Коммутация антенн высокой мощности
  • 2-сторонняя радиостанция

Ресурсы

Руководство разработчика PIN-диодов

Примечания по применению диода PIN

Руководство по выбору PIN-диодов

Параметрический поиск

  • «Предыдущая
  • {{n + 1}}
  • Следующий »
  • Показано 2550100 на страницу
Детали Статус детали упаковка Тип Перевозчик пакетов

В этой категории нет параметрических данных! попробуйте другие категории

силовых диодов | Полуволновой и полноволновой мостовой выпрямитель

Введение

Мы знаем, что малые сигнальные диоды используются в нескольких приложениях, таких как управление током, защита от перенапряжения, схемы переключения, схемы ограничения, схемы ограничения, подавление сигналов малой длительности и самое важное: преобразование мощности (из переменного в постоянный).Слабосигнальные диоды проводят ток только в одном направлении: от анода к катоду, и это самое важное свойство, используемое при преобразовании переменного тока в постоянный. Этот процесс преобразования тока называется выпрямлением, а используемые схемы — выпрямителями.

Но из-за большого прямого тока и напряжения смещения на обратном токе малые сигнальные диоды могут перегреться и выйти из строя в процессе выпрямления. В таких случаях используются силовые полупроводниковые диоды для преодоления избыточных токов и напряжений.

Силовой полупроводниковый диод — это кристаллический полупроводниковый прибор, также известный как силовой диод, используемый в основном для выпрямления. Этот тип процесса выпрямления чаще всего встречается во всех источниках питания современных электронных и электрических устройств. Подобно малосигнальным диодам, силовой диод также проводит ток только в одном направлении, которое считается его прямым направлением, но не проводит ток в обратном направлении. Похоже, что функция силового диода аналогична механическому / электрическому одностороннему клапану.

Силовые диоды имеют гораздо большую площадь P-N-перехода, в результате они имеют более высокую пропускную способность по току прямого смещения, чем полупроводниковый сигнал меньшего размера. Силовые диоды обычно способны пропускать несколько киловольт (кА) прямого тока и несколько киловольт (кВ) обратного напряжения. Это делает силовые диоды более подходящими для приложений, в которых большое значение имеет ток и напряжение, чем их аналоги с малым сигналом или малой мощностью.

Силовые диоды

могут быть рассчитаны на основе их двух важных характеристик: максимального тока, который они могут выдерживать в прямом направлении, и максимального значения обратного напряжения смещения, которое они могут выдержать.Из-за сопротивления включения силового диода во время прохождения тока происходит небольшое падение напряжения. С другой стороны, силовой диод может выдержать определенное количество обратного напряжения смещения до состояния пробоя, когда он перестанет работать.

Обозначение силового диода

Символ силового диода показан ниже. Символ похож на обычный диод, но анод и катод обозначены как A и K соответственно.

Структура силовых диодов немного отличается от малосигнальных или маломощных диодов. Структура типичного диода показана ниже.

Катод диода образует сильно легированная область n +. На этом имеется слаболегированная n-эпитаксия. В этой эпитаксии сильно легированная область p + рассеивается, чтобы сформировать P-N переход. Эта область p + образует анод диода. Эпитаксия, также известная как слой дрейфа, определит площадь стыка. При прямом смещении дрейфовый слой добавляет диоду значительное омическое сопротивление, так как он слегка легирован.Его ширина определяет обратное напряжение пробоя.

Силовой диод при прямом смещении

Когда силовой диод смещен в прямом направлении, избыточные носители P-типа из анода инжектируются в слой n-эпитаксии. При высоком уровне инжекции эти избыточные носители P-типа достигнут n- n + -перехода и притягивают электроны с катода, то есть n + -области. Теперь электроны инжектируются в n-область (область дрейфа). Это явление называется двойным впрыском. Избыточные носители P-типа с анода и избыточные носители n-типа с катода разряжаются и рекомбинируют в области n-эпитаксии (дрейфовой области). Следствием этого является модуляция проводимости, при которой проводимость дрейфовой области значительно увеличивается. Это делает ВАХ прямого смещения силового диода более линейным.

Силовой диод обратного смещения

Как и обычный диод, силовой диод также не проводит ток при обратном смещении. В обратном направлении течет лишь небольшое количество обратного тока утечки. Для силового диода, рассчитанного на 1000 А прямого тока, протекает только 100 мА обратного тока.При напряжении пробоя обратный ток быстро увеличивается из-за ударной ионизации и лавинного размножения.

ВАХ силового диода показаны на следующем графике.

Силовые диоды в основном производятся из кремния, но иногда также используется арсенид галлия. Такие материалы, как фосфор, мышьяк и германий, используются в качестве присадок для образования анода (n +), в то время как бор, алюминий и галлий используются как присадки для образования катода (p +).

Силовые диоды предназначены для обеспечения неконтролируемого выпрямления мощности и могут использоваться в таких приложениях, как зарядка батареи, источник питания постоянного тока и системы передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения, а также в выпрямителях цепей переменного тока и в инверторах. Из-за их характеристик высокого тока и высокого напряжения они также используются в качестве маховиков и в схемах подавления сигнала. Поскольку силовой диод имеет очень большую площадь P-N перехода, он может не подходить для высокочастотных приложений, т.е.е. для частот выше 1 мегагерца; однако желательна конструкция высокочастотных диодов с большим током. Диоды Шоттки обычно используются для таких целей, как выпрямление высокой частоты. Причина в их малом времени обратного восстановления и падении напряжения при прямом смещении.

Если для преобразования переменного тока в постоянный используется один силовой диод, он создает полуволны переменного постоянного тока. Если в цепи используется более одного диода, он создает двухполупериодный переменный постоянный ток, поскольку он преобразует как положительные, так и отрицательные половины переменного переменного тока в переменный постоянный ток, тем самым производя двухполупериодное выпрямление тока.Мостовой выпрямитель — это двухполупериодная переменная цепь постоянного тока, в которой подключены четыре диода. Он обеспечивает выход с одинаковой полярностью для любой из входных полярностей. Двухполупериодный или мостовой выпрямитель не обеспечивает постоянный ток при постоянном напряжении, необходимом для питания современного электронного и электрического оборудования. В результате на выходе выпрямителя обычно подключается сглаживающий конденсатор для сглаживания возникающих пульсаций напряжения.

Силовые диоды используют разные типы корпусов ИС.Типичные примеры могут включать следующие

  • DO — Схема диода
  • SOD — Малый контурный диод
  • TO — Контур транзистора
  • SOT — Транзистор малый контур
  • Металлический электрод без вывода на поверхность.

D2PAK — Дискретный корпус — это огромный корпус для поверхностного монтажа, который также включает в себя радиатор.
Паспорт силового диода включает следующее.

1. Форвардный средний текущий

2. Текущее среднеквадратичное значение вперед

3.Средняя потеря мощности в прямом направлении

При проектировании выпрямителей на силовых диодах нельзя превышать эти параметры.

Выпрямительный диод

Конструктивно выпрямители могут принимать различные формы, включая старые ламповые диоды, выпрямители на основе оксидов меди и других металлов и ртутные дуговые клапаны. С появлением в последние дни полупроводниковой электроники выпрямители в основном состоят из полупроводниковых диодов, тиристоров или кремниевых управляемых выпрямителей (SCR) (типа тиристоров) и других полупроводниковых переключателей на основе кремния.Процесс выпрямления может также служить источником энергии помимо выработки постоянного тока. Следует отметить, что детекторы радиосигналов также служат выпрямителями. Из-за мигающего и изменяющегося характера синусоидальной волны переменного тока сам по себе процесс выпрямления производит постоянный ток, который является однонаправленным, также состоящим из импульсов тока. Многие применения выпрямителей включают источники питания для радио, телевидения, компьютеров и другого оборудования электронной связи, которое требует стабильного и постоянного постоянного тока.В этих электронных приложениях выходной сигнал выпрямителя сглаживается электронным сглаживающим фильтром или конденсатором для создания постоянного тока.

При выпрямлении от очень малых до больших токов широко используются различные типы полупроводниковых диодов, такие как переходные диоды, диоды Шоттки и т. Д. Различные типы полупроводниковых устройств на основе кремния используются в выпрямителях большой мощности, например, в тех, которые используются в системах передачи электроэнергии постоянным током высокого напряжения. Полупроводниковые устройства на основе кремния включают тиристоры и многие другие управляемые твердотельные переключатели, эффективно функционирующие как диоды, пропускающие постоянный ток только в одном направлении.

Цепи выпрямителя

можно разделить на однофазные или многофазные в зависимости от типа переменного тока. Большинство выпрямителей малой и средней мощности для бытовой техники являются однофазными, тогда как трехфазные выпрямители очень важны для промышленных приложений, а также в процессе передачи энергии в виде постоянного тока.

Сегодня доступны разнообразные выпрямительные схемы. Это могут быть полуволновые, полноволновые и / или мостовые выпрямители. Каждый тип этих выпрямительных схем можно разделить на неуправляемые, полууправляемые или полностью управляемые устройства.

НАЗАД

Характеристики выпрямителей мощности
  • Упрощенная механическая конструкция и быстрая сборка
  • Высокая импульсная способность
  • Большие пути утечки
  • Разработан и обучен для промышленного применения

НАЗАД НАЗАД

Полуволновое выпрямление

Выпрямление можно определить как процесс преобразования переменного тока в постоянный. Электропитание выпрямителей может быть однофазным или многофазным переменным током. Рассмотрим простой случай полуволнового выпрямителя с однофазным питанием. Если на него подается синусоидальная волна переменного тока в качестве входа, то передается либо положительная, либо отрицательная половина синусоидальной волны переменного тока (в зависимости от состояния прямого смещения диода), блокируя другую половину синусоидальной волны. Поскольку только половина входного сигнала достигает выхода во время прямого смещения, среднее напряжение на резисторе ниже обычного.

Для однополупериодного выпрямления с однофазным или многофазным питанием требуется только один диод. Выпрямители создадут однонаправленный и пульсирующий постоянный ток. Полупериодные выпрямители производят больше пульсаций, чем двухполупериодные выпрямители, и требуется сглаживающий конденсатор для устранения гармонической частоты переменного тока на выходе постоянного тока. Диод, используемый в полуволновом выпрямлении, может быть любым из выпрямительных диодов серии 1N400X.

Нагрузка постоянного тока, присутствующая в конце цепи, представляет собой резистор, поэтому ток, протекающий через резистор нагрузки, пропорционален напряжению на резистивной нагрузке, и это будет то же самое, что и напряжение питания.Напряжение постоянного тока, возникающее на нагрузке, является синусоидальным в течение первого полупериода, то есть V R = Vs.

Во время отрицательного полупериода синусоидальной формы входного переменного тока диод будет смещен в обратном направлении. Следовательно, прохождение тока через диод или в цепи не происходит. В результате для входного отрицательного полупериода ток не протекает через резистивную нагрузку, так как на ней не будет появляться напряжение.

В выход = 0

Когда нагрузочный резистор принимает альтернативную положительную половину формы волны и альтернативный ноль вольт, тогда значение этого альтернативного нерегулярного напряжения можно рассматривать как эквивалентное напряжение постоянного тока 0. 318 * V PEAK входного синусоидального сигнала или 0,45 x V rms входного синусоидального сигнала, где

В СКЗ = В ПИК / √2

Полуволновое выпрямление не очень полезно, так как выходной сигнал будет доступен пакетами и будет прерывистым. Лучшее применение однополупериодного выпрямителя в домашних условиях — двухуровневый диммер лампы. Полуволновое выпрямление не очень эффективно для получения выхода постоянного тока из входа переменного тока 50 Гц или 60 Гц.Кроме того, промежуток между выходными импульсами тока диода затрудняет устранение пульсаций переменного тока, которые остаются после процесса выпрямления.

НАЗАД

Однополупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором

В процессе преобразования переменного тока в постоянный, количество пульсаций на выходе постоянного тока будет значительно уменьшено за счет размещения конденсатора параллельно резистивной нагрузке. Емкость конденсатора должна быть очень высокой, чтобы исключить большое количество гармонических частот переменного тока на выходе постоянного тока, но стоимость и размер конденсатора должны быть меньше.

Для данного значения емкости, если ток нагрузки через резистивную нагрузку очень высок, разрядка конденсатора будет больше, и пульсации на выходе постоянного тока также увеличатся. В результате схема однополупериодного выпрямителя, использующая одну фазу, не очень практична для уменьшения пульсаций напряжения на выходе постоянного тока за счет использования только одного сглаживающего конденсатора. В настоящее время было бы более обычным использовать полнополупериодное выпрямление вместо полуволнового.

В полуволновых выпрямителях выходная амплитуда будет меньше, чем входная, и в течение отрицательного полупериода выходной сигнал не будет, поэтому половина мощности будет потрачена впустую, а выход будет импульсным постоянным током, что приведет к чрезмерным пульсациям. На практике однополупериодные выпрямители чаще всего используются в приложениях с низким энергопотреблением из-за их основного недостатка — потерь мощности. Чтобы решить эту проблему, несколько силовых диодов соединены вместе, чтобы получить полноволновой выпрямитель.

НАЗАД

Полноволновое выпрямление

Схема двухполупериодного выпрямителя преобразует всю входную синусоидальную форму волны в одну из полярностей, положительную или отрицательную, как на выходе. Двухполупериодное выпрямление преобразует обе полярности входной синусоидальной волны в пульсирующий постоянный ток.Среднее выходное напряжение на резистивной нагрузке очень высокое. Для двухполупериодного выпрямления необходимы два силовых диода с центральным ответвлением трансформатора или четыре силовых диода в мостовой конфигурации без центрального ответвительного трансформатора. Если используется трансформатор с вторичной обмоткой с центральным ответвлением, то можно достичь большей эффективности при двухполупериодном выпрямлении.

Если каждый из противофазных выходов является полуволновым выпрямителем одним из двух диодов, при этом каждый диод позволяет им проводить чередующиеся полупериоды, возникает два импульса тока для каждого цикла, в отличие от одного импульса на цикл в однополупериодный выпрямитель.Следовательно, частота на выходе двухполупериодного выпрямителя вдвое больше входной частоты, а также выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя вдвое больше, чем выходное напряжение полуволнового выпрямителя, т.е. выходной постоянный ток эквивалентен VPEAK x 0,637 вместо VPEAK x 0,318, потому что пропущенный полуволновой цикл теперь выпрямляется, уменьшая количество разрушенной мощности по сравнению со схемой полуволнового выпрямителя. Более высокая выходная частота схемы двухполупериодного выпрямителя также облегчает сглаживание любых оставшихся пульсаций переменного тока в форме выходного сигнала.Поскольку выходной сигнал не является требуемым чистым выходом постоянного тока, качество выходного сигнала можно измерить величиной, известной как коэффициент пульсации. Его можно определить как отношение разницы между максимальным и минимальным напряжениями к среднему напряжению выходного сигнала постоянного тока.

Коэффициент пульсации = (макс.-Мин.) / Средний

НАЗАД

Мостовой выпрямитель

Другой тип выпрямительной схемы, который формирует выходной сигнал постоянного тока, аналогичный двухполупериодной схеме выпрямителя, — это двухполупериодная мостовая схема выпрямителя.Как видно из названия, для двухполупериодного мостового выпрямителя требуются четыре силовых диода, расположенных в виде мостовой схемы, как показано на рисунке, для обеспечения двухполупериодного выпрямления без использования трансформатора с отводом от центра. Это должно быть соблюдено для каждого полупериода, диоды в противоположных парах будут проводить, в то время как величина тока, протекающего через нагрузку, остается с той же полярностью как для положительного, так и для отрицательного полупериода. Диоды D1 и D2 проводят в течение положительного полупериода входа (питание переменного тока), а D3 и D4 проводят в течение отрицательного полупериода.

Чтобы устранить рябь, присутствующую в форме выходного сигнала постоянного тока, следует использовать сглаживающий конденсатор, имеющий типичное значение 100 мкФ или более. При выборе сглаживающего конденсатора следует учитывать параметры рабочего напряжения и емкости. Значение рабочего напряжения должно быть больше, чем выходное значение выпрямителя, когда нагрузка не подключена.

НАЗАД

ПРЕДЫДУЩИЙ — СВЕТОВЫЕ ДИОДЫ

NEXT — ДИОДНЫЕ КЛИПЕРЫ И ЗАЖИМЫ

Автомобильные выпрямители Шоттки средней мощности с малой напряженностью напряжения одиночные ≥ 200 мА

с очень низким VF с очень низким VF с очень низким VF с очень низким напряжением VF
PMEG6010CE (автомобильная промышленность) 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF ACT
PMEG6010CEH 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG6010CEJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
SOD123W_SOD128 (автомобильная промышленность) 60 В и 100 В, от 1 A ​​до 3 A выпрямители с барьером Шоттки с низким током утечки ACT
PMEG10010ELR 100 В, 1 А выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG10020AELP 100 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG10020AELR 100 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG10020ELR 100 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG10030ELP 100 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG6010ELR 60 В, 1 А выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG6020AELP 60 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG6020AELR 60 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG6020ELR 60 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG6030ELP 60 В, 3 A выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
1PS70SB20 Одинарный диод с барьером Шоттки Производство
1PS74SB23 Диод с барьером Шоттки Производство
BAT165A 40 В, 0. Барьерный выпрямитель Шоттки средней мощности 75 А Производство
BAT46GW 100 В, 250 мА Диод с барьером Шоттки Производство
BAT720 Диод с барьером Шоттки Производство
BAT760 Одинарный диод с барьером Шоттки средней мощности Производство
BAT960 Диод с барьером Шоттки Производство
PMEG030V030EPD 30 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG030V050EPD 30 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG040V030EPD 40 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG040V050EPD 40 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG045T030EPD , 45 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением VF Trench MEGA Производство
PMEG045T050EPD , 45 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки Trench MEGA с низким напряжением VF Производство
PMEG045T100EPE , 45 В, 10 А, выпрямитель с барьером Шоттки Trench MEGA с низким VF Производство
PMEG045T150EIPD , 45 В, 15 А, выпрямитель с барьером Шоттки Trench MEGA с низким VF Производство
PMEG045V050EPD 45 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG045V100EPD 45 В, 10 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG045V150EPD 45 В, 15 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG050T150EPD 50V, 15 A low VF Trench MEGA Барьерный выпрямитель Производство
PMEG050V030EPD 50 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG050V150EPD 50 В, 15 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG060V030EPD 60 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG060V050EPD 60 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG060V100EPD 60 В, 10 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG100T030ELPE-Q 100 В, 3 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG100T050ELPE-Q 100 В, 5 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG100T080ELPE-Q 100 В, 8 А, малоток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG100T100ELPE-Q 100 В, 10 А, малоток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG100V060ELPD 100 В, 6 А выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG100V080ELPD 100 В, 8 А выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG100V100ELPD 100 В, 10 А, выпрямитель с барьером Шоттки с низким током утечки Производство
PMEG1020EA 2 A сверхнизкий VF MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG1020EH Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 10 В, 2 А Производство
PMEG1020EJ Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 10 В, 2 А Производство
PMEG1020EV Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с ультранизким напряжением VF Производство
PMEG1030EH 10 В, 3 А сверхнизкие V_F MEGA выпрямители с барьером Шоттки Производство
PMEG1030EJ 10 В, 3 А сверхнизкие V_F MEGA выпрямители с барьером Шоттки Производство
PMEG2005AEA Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2005AEL 0. 5 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением V_F в сверхкомпактном безвыводном корпусе SOD882 Производство
PMEG2005AELD 20 В, 0,5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2005AEV Выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2005BELD 20 В, 0,5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2005EB Низкочастотный диод MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2005EGW 20 В, 0.5 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2005EH 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2005EJ 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2005EL 20 В, 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением V_F в безвыводном сверхмалом корпусе SOD882 Производство
PMEG2005ELD 20 В, 0. 5 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2005EPK 20 В, 0,5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2005ET 0,5 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF в корпусе SOT23 Производство
PMEG2010AEB 20 В, 1 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения в корпусе SOD523 Производство
PMEG2010AEH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2010AEJ 20 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением V_F в корпусе SOD323F Производство
PMEG2010AET 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2010BEA 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2010BELD 20 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2010BER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2010BEV 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2010EA 20 В, 1 А, диод с барьером Шоттки с низким VF (MEGA) Производство
PMEG2010EH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2010EJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2010EPA 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2010EPAS 20 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2010EPK 20 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2010ER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2010ET 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG2010EV Низкочастотный диод MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2015EA Low VF (MEGA) Диод с барьером Шоттки Производство
PMEG2015EH 20 В, 1. Выпрямители с барьером Шоттки с очень низким напряжением V_F MEGA Производство
PMEG2015EJ 20 В, 1,5 А очень низкий V_F MEGA выпрямители с барьером Шоттки Производство
PMEG2015EPK 20 В, 1,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2015EV Низкочастотный диод MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG2020AEA 20 В, 2 выпрямителя с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF в корпусе SOD323 (SC-76) Производство
PMEG2020EH 20 В, 2 A очень низкий V_F MEGA выпрямители с барьером Шоттки Производство
PMEG2020EJ 20 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG2020EPA 2 Низкий V_F MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG2020EPAS 20 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG2020EPK 20 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3002AEB Низкочастотный диод MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3002AEL 30 В, 0. 2 Выпрямитель MEGA с барьером Шоттки с очень низким V_F в сверхмалом безвыводном корпусе SOD882 Производство
PMEG3002AELD 30 В, 0,2 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3002EJ 200 мА низкий Vf MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG3005AEA Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3005AEV Выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG3005EB 0.5 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA Производство
PMEG3005EGW 30 В, 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3005EH 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG3005EJ 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG3005EL 0. 5 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA Производство
PMEG3005ELD 0,5 А низкий V_F MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG3005ET 0,5 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF в корпусе SOT23 Производство
PMEG3010BEA 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3010BEP 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3010BER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3010BEV 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG3010CEH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3010CEJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3010EB 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG3010EGW 30 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3010EH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3010EJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3010EP 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3010ER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3010ET 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG3015EH 30 В, 1. Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 5 A Производство
PMEG3015EJ Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 30 В, 1,5 А Производство
PMEG3015EV 30 В, 1,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения в корпусе SOT666 Производство
PMEG3020BEP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3020BER 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3020CEP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3020DEP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3020EGW 30 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3020EH Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 30 В, 2 А Производство
PMEG3020EJ Выпрямители с барьером Шоттки MEGA со сверхнизким напряжением напряжения 30 В, 2 А Производство
PMEG3020EP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3020EPA 2 Низкий V_F MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG3020EPAS 30 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG3020ER 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3030BEP 3 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3030EP 3 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG3050BEP Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с малым напряжением тока 5 А Производство
PMEG3050EP Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения 5 А Производство
PMEG4002EB 200 мА очень низкий VF MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG4002EJ 200 мА низкий Vf MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG4002EL 40 В, 0. 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4002ELD 40 В, 0,2 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4005AEA Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4005AEV Выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG4005CEA 40 В, 0.5 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4005CEJ 40 В, 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4005EGW 40 В, 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4005EH 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG4005EJ 0. 5 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA Производство
PMEG4005EPK 40 В, 0,5 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4005ET 0,5 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF в корпусе SOT23 Производство
PMEG4010BEA 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG4010BEV 1 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с очень низким напряжением VF Производство
PMEG4010CEA 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4010CEGW 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4010CEH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4010CEJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4010EGW 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4010EH 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4010EJ 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4010EP 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4010EPK 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4010ER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4010ET 1 A выпрямители с барьером Шоттки MEGA с очень низким VF Производство
PMEG4010ETP 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4010ETR Высокотемпературный, 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG4015EPK 40 В, 1. 5 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4020EP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4020EPA 2 Низкий V_F MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG4020EPAS 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4020EPK 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4020ER 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4020ETP 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4020ETR 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4030EP 3 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4030ER 3 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG4030ETP 40 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG4050EP Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения 5 А Производство
PMEG4050ETP 40 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG40T10ER 40 В, 1 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением VF Trench MEGA Производство
PMEG40T20EP , 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением VF Trench MEGA Производство
PMEG40T20ER , 40 В, 2 А, выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением VF Trench MEGA Производство
PMEG40T30EP , 40 В, 3 А, выпрямитель с барьером Шоттки Trench MEGA с низким VF Производство
PMEG40T30ER 40 В, 3 A low Trench MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG40T50EP 40 В, 5 А, выпрямитель с барьером Шоттки Trench MEGA с низким напряжением VF Производство
PMEG6002EB 0. 2 Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA Производство
PMEG6002EJ 200 мА низкий Vf MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG6002ELD 60 В, 0,2 А выпрямитель с барьером Шоттки MEGA с низким напряжением напряжения Производство
PMEG6010CEGW 60 В, 1 A Выпрямитель с барьером Шоттки MEGA Low VF Производство
PMEG6010EP 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG6010ER 1 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG6010ETR Высокотемпературный 60 В, 1 А выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG6020EP 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG6020EPA 2 Низкий V_F MEGA выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG6020ER 2 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG6020ETP Высокотемпературный выпрямитель с барьером Шоттки 60 В, 2 А Производство
PMEG6020ETR Высокотемпературный выпрямитель с барьером Шоттки 60 В, 2 А Производство
PMEG6030EP 3 Низкочастотный выпрямитель MEGA с барьером Шоттки Производство
PMEG6030ETP Высокотемпературный 60 В, 3 А выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG6030EVP Высокотемпературный 60 В, 3 А выпрямитель с барьером Шоттки Производство
PMEG6045ETP Высокотемпературный 60 В, 4. Выпрямитель с барьером Шоттки, 5 А Производство
PMEG60T10ELP 60 В, 1 А, малоток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T10ELR 60 В, 1 А, малоток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T20ELP 60 В, 2 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T20ELR 60 В, 2 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T30ELP 60 В, 3 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T30ELR 60 В, 3 А, малый ток утечки Trench MEGA Schottky, выпрямитель с барьером Производство
PMEG60T50ELP 60 В, 5 А, малый ток утечки, Trench MEGA, выпрямитель с барьером Шоттки Производство

RFC-диоды серии X для прочных и надежных приводов среднего напряжения

Трехуровневый преобразователь с фиксацией нейтральной точки популярен и часто используется, например, в приводах среднего напряжения. В этой статье объясняется популярность топологии, требования к полупроводникам и то, как новый диодный модуль серии X компании MITSUBISHI ELECTRIC может сделать этот преобразователь более прочным и надежным.

Трехуровневый преобразователь с фиксатором нейтральной точки

Трехуровневый преобразователь с фиксированной нейтралью и фиксированной точкой (NPC) представляет собой типичную топологию преобразователя для мощных приложений среднего напряжения. Преобразователь NPC используется в различных приложениях: в морских ветряных генераторах, статических станциях, прокатных станах, пускателях конвейеров или даже в силовых установках судов.Что особенного в этой топологии?

Рисунок 1: Трехуровневый преобразователь с фиксатором нейтрали (NPC), сделанный из модулей IGBT (красный) и диодных модулей (синий)

На рисунке 1 показана принципиальная схема преобразователя NPC. Он состоит из четырех основных IGBT, отмеченных на рисунке красными прямоугольниками. Для одного плеча инвертора последовательно соединены два IGBT. Это дает первое преимущество преобразователя NPC: его напряжение постоянного тока VDC может быть вдвое выше, чем у двухуровневого преобразователя.

Кроме того, в преобразователе NPC используются фиксирующие диоды (отмечены синим прямоугольником). Благодаря этим диодам преобразователь NPC может выдавать три разных уровня напряжения:

$$ \ left (+ \ frac {V_ {DC}} {2}, 0, — \ frac {V_ {DC}} {2} \ right) $$.

Дополнительный выходной уровень позволяет снизить общие гармонические искажения (THD) по сравнению с двухуровневым преобразователем. Это приводит к уменьшению размера и эффективности выходных фильтров.

Как показано на рисунке 1, выходное напряжение имеет следующие значения:

$$ \ frac {V_ {DC}} {2} $$

Это дает два преимущества.Во-первых, потери переключения полупроводников ниже из-за более низкого напряжения переключения Vcc. Во-вторых, снижаются синфазные токи. Этот ток может вызвать электромагнитные помехи (EMI) и повреждение подшипников и двигателей.

Таким образом, трехуровневый преобразователь NPC предлагает следующие преимущества перед двухуровневым преобразователем:

  • Более высокое достижимое напряжение постоянного тока и выходное напряжение
  • Меньший, более эффективный выходной фильтр
  • Более высокие частоты переключения
  • Меньшие синфазные токи

Область применения

Конвертер NPC сегодня используется в различных приложениях.Рассмотрев три примерных приложения, мы увидим совершенно разные технические требования к преобразователю.

Первый пример — это преобразователь на стороне сети морской ветряной турбины, вводящий энергию от ветрогенератора в сеть. Следовательно, преобразователь на стороне сети в основном работает с коэффициентом мощности cos (φ), близким к 1. Он работает непосредственно в сети или через фильтр. Следовательно, требуется только небольшое изменение индекса модуляции m.

В качестве второго примера рассматривается преобразователь на стороне генератора морской ветряной турбины.Поскольку поток мощности идет со стороны переменного тока на постоянный, он работает с отрицательным коэффициентом мощности. Кроме того, индекс модуляции преобразователя изменяется в зависимости от скорости ветрогенератора и напряжения генератора.

Рисунок 2: Среднеквадратичное значение тока в ограничивающем диоде для различных условий работы преобразователя

Последний пример — это преобразователь STATCOM для подачи реактивной мощности в сеть. Он может работать с коэффициентом мощности около 0 в зависимости от потребности сети в реактивной мощности.Предполагая постоянное сетевое напряжение, снова максимальный индекс модуляции относительно постоянен.

Должно быть проанализировано влияние на диодный модуль трехуровневого преобразователя NPC (см. Рисунок 1, синий прямоугольник) для каждого приложения. Для этого рассматривается преобразователь NPC с постоянным напряжением звена постоянного тока 5000 В, синусоидальным выходным током 1500 А (RMS), частотой переключения 600 Гц и выходной частотой 50 Гц.

На рис. 2 показан среднеквадратичный ток в верхнем ограничивающем диоде как индикатор потерь и теплового напряжения диодного модуля.Видно, что при выходном токе преобразователя 1500 А ток через ограничивающий диод меньше. Во-вторых, видно, что наибольший ток возникает при низких показателях модуляции. Наконец, рисунок показывает, что максимальный ток возникает при коэффициенте мощности около 0,

.

Как показано на рисунке 2, номинальный ток ограничивающих диодов в трехуровневом преобразователе NPC сильно зависит от области применения. В случае неправильного выбора преобразователь не будет конкурентоспособным с точки зрения производительности или цены.Поэтому для каждого клиента и каждого приложения необходимо найти оптимальный диодный модуль.

Рисунок 3: Линейка высоковольтных диодных модулей Mitsubishi Electric

По этой причине Mitsubishi Electric предлагает широкий ассортимент IGBT, а также диодных модулей. Обзор линейки диодных модулей приведен на рисунке 3. Высоковольтные диодные модули доступны с напряжением блокировки от 1,7 кВ до 6,5 кВ. Более того, поколения диодов варьируются от серии S и F до серии X, новейшей разработки.В диодных модулях XSeries используются те же RFC-диоды, что и в модулях IGBT серии X. Однако можно также рассмотреть комбинацию IGBT серии X с диодным модулем серии S или F в качестве ограничивающего диода. Пример измерения показан на рисунке 4.

Рисунок 4: Форма волны обратного восстановления диодного модуля серии S, переключаемого с помощью IGBT серии X (RM600DG-130S, CM900HG-130X, условия: Tj = 25 ° C, Vcc = 3500 В, Ic = 1000 A, Ls = 150 нГн)

RFC диод серии X

MITSUBISHI ELECTRIC запускает новые диодные модули, в которых используются те же диодные чипы RFC, что и в модулях IGBT серии X.

Уже в модулях IGBT эти диодные микросхемы зарекомендовали себя

  • Высокая надежность и большая безопасная рабочая зона,
  • Плавное переключение даже при высокой паразитной индуктивности,
  • Высокий импульсный ток и способность I²t,
  • Высокий номинальный ток,
  • Низкие потери мощности и
  • Максимальная температура перехода 150 ° C для всех классов напряжения.

Эти преимущества теперь перенесены на двухдиодные модули в хорошо известном корпусе 130×140 мм.На рисунке 5 в качестве примера показан корпус диодного модуля на 6,5 кВ.

Рисунок 5: Очертите принципиальную схему диодного модуля 6,5 кВ / 1000 А (название типа: RM1000DG-130XA)

RFC-диод, что означает расслабленное поле на катоде, имеет специальный образец легирования P и N + на задней стороне микросхемы, как показано на рисунке 6. Этот узор на задней стороне обеспечивает плавное переключение переходных процессов (для низких EMI) и высокую надежность. Этот RFC-диод был первоначально предложен в [1].С тех пор он постоянно улучшался [2] [3] [4] [5] [6].

Рисунок 6: Структура микросхемы RFC-диода

На рис. 7 показано прямое падение напряжения двух различных диодных модулей на 6,5 кВ в одном корпусе. Фиолетовая кривая показывает модуль на 600 А предыдущего поколения, красная кривая показывает диодный модуль 1000 А серии X. Следовательно, потери проводимости были существенно уменьшены. Это позволяет получить более высокую выходную мощность, более высокий КПД и более компактные преобразователи.

Рисунок 7: Сравнение диодного модуля 6,5 кВ серии X (RM1000DG130XA) и предыдущего поколения по прямому падению напряжения для Tj = 25 ° C

Кроме того, значительно увеличена надежность диода. Типичным показателем надежности диодов является импульсный ток или I²t. Для этого диод должен выдерживать полусинусоидальный импульс тока, пиковое значение которого обычно значительно превышает номинальный ток.Пиковое значение импульсного тока или интеграл от квадрата тока обычно указывается в таблице данных. Например, в случае короткого замыкания в преобразователе желательна более высокая стойкость к импульсному току.

Рисунок 8: Диод 3,3 кВ серии X отключается при высокой индуктивности звена постоянного тока (Ic = 1800 A, Vcc = 1800 В, Tj = 25 ° C, Ls = 300 нГн) [1 мкс / дел, 500 В / дел ( красный), 1000 А / дел (синий)]

Сравнение стойкости к импульсному току нового 4. RFC-диоды 5 кВ серии X с более старым поколением показывают большие улучшения. Следовательно, стойкость к импульсным токам и I²t увеличивается на 38% и 129% соответственно.

Паразитная индуктивность Ls звена постоянного тока, особенно в многоуровневых преобразователях, может существенно возрасти из-за более сложных шин и более крупных коммутационных контуров. На рисунке 8 показана форма сигнала переключения диода серии X 3,3 кВ при большой индуктивности звена постоянного тока 300 нГн. Даже в таких экстремальных условиях диод серии X показывает ожидаемое и плавное переключение.Это обеспечивает надежную работу преобразователя и быстрый процесс проектирования.

Заключение

В дополнение к хорошо зарекомендовавшим себя диодным модулям серий S и F, MITSUBISHI ELECTRIC только что выпустила новые диодные модули серии X. Из большой линейки можно выбрать оптимальный диод для таких приложений, как многоуровневый преобразователь или прерыватели постоянного тока. В диодных модулях серии X используется последняя разработка диода RFC. Это увеличивает максимальный ток, но также повышает надежность диода.Это проявляется в увеличении импульсного тока и способности I²t. Это, а также плавное переключение обеспечивают надежные и прочные преобразователи среднего напряжения.

Об авторах

Нильс Зольтау получил диплом в области электротехники и информационных технологий в RWTH Ахенском университете, Аахен, Германия, в 2010 году. С марта 2010 года он работал в Институте систем производства и хранения энергии (PGS), E. ON Energy Research Center, RWTH Aachen University, где он строит преобразователь постоянного тока мощностью 5 МВт.Его исследовательские интересы включают мощные преобразователи постоянного тока в постоянный, силовые полупроводники среднего напряжения и магнитные компоненты.

Hitoshi Uemura получил B.E. и степень магистра прикладной электротехники в Университете Нагасаки в 2003 и 2005 годах. В 2005 году он присоединился к заводу по производству силовых устройств Mitsubishi Electric Corporation, где он работает в отделе проектирования и разработки высокого напряжения

.

Кендзи Хатори работает помощником менеджера по управлению проектами в Mitsubishi Electric Corporation, Фукуока, Япония, филиале японской транснациональной компании по производству электроники и электрического оборудования Mitsubishi Electric Corporation, которая специализируется на производстве силовых устройств.

Список литературы
  1. К. Накамура, Х. Иванага, Х. Окабе, С. Сайто и К. Хатаде, «Оценка колебательных явлений в обратном режиме для высоковольтных диодов», на 21-м Международном симпозиуме по силовым полупроводниковым приборам и ИС, Барселона, 2009 г.
  2. К. Накамура, Ф. Масуока, А. Нишии, К. Садамацу, С. Китадзима и К. Хатаде, «Усовершенствованная технология RFC с новой катодной структурой колец ограничения поля для планарных диодов высокого напряжения», на 22-м Международном симпозиуме по энергетике Полупроводниковые приборы и ИС (ISPSD), Хиросима, 2010 г.
  3. А. Нишии, К. Накамура, Ф. Масуока и Т. Терашима, «Расслабление нити накала благодаря технологии RFC и балластному резистору для надежной работы FWD», на 23-м Международном симпозиуме по силовым полупроводниковым приборам и ИС, Сан-Диего, 2011 г.
  4. Ф. Масуока, К. Накамура, А. Нишии и Т. Терашима, «Большое влияние технологии RFC на диод с быстрым восстановлением до 600 В для низких потерь и высокой динамической прочности», на 24-м Международном симпозиуме по силовым полупроводниковым устройствам и ИС, Брюгге, 2012.
  5. F. Masuoka, K. Tanaka, T. Kachi, Y. Yoshiura и K. Shimizu, «RFC-диод с высокой лавинной стабильностью и возможностями UIS», на 29-м Международном симпозиуме по силовым полупроводниковым приборам и ИС (ISPSD), Саппоро, 2017
  6. К. Накамура и К. Симидзу, «Усовершенствованный RFC-диод, использующий новую вертикальную структуру для защиты от загрязнений и высокой динамической прочности», на 29-м Международном симпозиуме по силовым полупроводниковым устройствам и ИС (ISPSD), Саппоро, 2017.

Эта статья изначально была опубликована в журнале Bodo’s Power Systems.

RP Photonics Encyclopedia — лазерные диоды, полупроводники, усиление, индексирование, высокая мощность

Энциклопедия> буква L> лазерные диоды

можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics. Среди них:

Найдите более подробную информацию о поставщиках в конце этой статьи энциклопедии или посетите наш

Вас еще нет в списке? Получите свою заявку!

Акроним: LD

Определение: полупроводниковые лазеры с токонесущим p – n переходом в качестве активной среды

Более общий термин: полупроводниковые лазеры

Более конкретные термины: лазерные диоды большой площади, лазерные диоды высокой яркости, диодные линейки, диодные пакеты, конические лазерные диоды, лазерные диоды Фабри – Перо

Немецкий: Laserdioden

Категории: лазеры, оптоэлектроника

Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

Автор: Dr. Rüdiger Paschotta

Лазерные диоды — это полупроводниковые лазеры с электрической накачкой, в которых усиление создается за счет электрического тока, протекающего через p − n-переход или (чаще) p − i − n-структуру. В такой гетероструктуре биполярного межзонного лазера электроны и дырки могут рекомбинировать, высвобождая части энергии в виде фотонов. Этот процесс может быть спонтанным, но также может стимулироваться падающими фотонами, что в действительности приводит к оптическому усилению, а также с помощью оптической обратной связи в лазерном резонаторе к лазерным колебаниям.В статье о полупроводниковых лазерах более подробно описывается, как работает процесс лазерного усиления в полупроводнике.

Диодные лазеры — это лазеры на основе одного или нескольких лазерных диодов.

Большинство полупроводниковых лазеров основано на лазерных диодах, но есть также некоторые типы полупроводниковых лазеров, не требующие диодной структуры и, следовательно, не принадлежащие к категории диодных лазеров. В частности, это квантовые каскадные лазеры и полупроводниковые лазеры с оптической накачкой.Последние могут быть изготовлены из нелегированных полупроводниковых материалов, которые не могут проводить значительные электрические токи.

Типы лазерных диодов

Рисунок 1: Схема установки маломощного лазерного диода с торцевым излучением. Показаны волновод и выходной пучок, выходящий на один край пластинчатого кристалла, но не структуры электродов.

Большинство лазерных диодов (ЛД) построены как лазеры с торцевым излучением, в которых резонатор лазера образован торцевыми гранями (сколами) полупроводниковой пластины с покрытием или без него.Часто они основаны на двойной гетероструктуре, которая ограничивает генерируемые носители узкой областью и в то же время служит волноводом для оптического поля ( двойное ограничение ). Ток ограничен той же областью, иногда с использованием изолирующих барьеров. Такие устройства обеспечивают относительно низкую пороговую мощность накачки и высокий КПД. Активная область обычно довольно тонкая — часто настолько тонкая, что действует как квантовая яма. В некоторых случаях используются квантовые точки.

Некоторые современные типы ЛД относятся к типу поверхностного излучения (см. Ниже), где направление излучения перпендикулярно поверхности пластины, а усиление обеспечивается несколькими квантовыми ямами.

Существуют очень разные типы ЛД, которые работают в очень разных режимах выходной оптической мощности, длины волны, полосы пропускания и других свойств:

  • Маленькие светодиоды с торцевым излучением генерируют выходную мощность от нескольких милливатт до примерно половины ватта в луче с высоким качеством луча.Выходной сигнал может выводиться в свободное пространство или вводиться в одномодовое волокно. Такие лазеры могут быть сконструированы как с направлением индекса (с волноводной структурой, направляющим лазерный свет внутри LD) или с направлением по усилению (где профиль луча сохраняется узким за счет преимущественного усиления на оси луча).
  • Для небольших диодов, сделанных как лазерные диоды Фабри – Перо или, более конкретно, как лазеры с распределенным брэгговским отражателем (лазеры DBR) с короткими резонаторами, можно добиться одночастотного режима.Более надежная работа на одной частоте может быть достигнута с помощью лазеров с распределенной обратной связью (DFB-лазеры). В некоторых случаях также достигается значительная перестройка длины волны.
  • Диодные лазеры с внешним резонатором содержат лазерный диод в качестве усиливающей среды более длинного лазерного резонатора, дополненный дополнительными оптическими элементами, такими как лазерные зеркала или дифракционная решетка. Они часто перестраиваются по длине волны и имеют небольшую ширину линии излучения.
  • Лазерные диоды
  • с широкой полосой (также часто называемые лазерными диодами с широкой полосой , или лазеры с широкой полосой ) генерируют выходную мощность до нескольких ватт.Качество луча значительно хуже, чем у маломощных ЛД, но лучше, чем у диодных стержней (см. Ниже).
  • Лазерные диоды высокой яркости — это лазерные диоды, которые оптимизированы для получения особенно высокой яркости (яркости). Могут использоваться разные технологии, и такие лазеры доступны с совершенно разными уровнями мощности.
  • Лазеры на оптических волноводах с пластинчатой ​​связью (SCOWL), содержащие область усиления с несколькими квантовыми ямами в относительно большом волноводе, могут генерировать выходную мощность в ваттном уровне в ограниченном дифракцией пучке с почти круглым профилем.
  • Полосы мощных диодов
  • содержат массив эмиттеров большой площади, генерирующих десятки ватт при плохом качестве луча. Несмотря на большую мощность, яркость ниже, чем у широкополосного LD.
  • Мощные многослойные диодные линейки (→ диодные стеки ) представляют собой стопки из нескольких диодных линейок для генерации чрезвычайно высоких мощностей в сотни или тысячи ватт.
  • Монолитные полупроводниковые лазеры с поверхностным излучением (VCSEL) обычно генерируют несколько милливатт с высоким качеством луча. Существуют также версии таких лазеров с внешним резонатором (VECSEL), которые могут генерировать гораздо более высокие мощности при отличном качестве луча.

Лазерные диоды могут излучать луч в свободное пространство, но многие светодиоды также доступны в оптоволоконной форме. Последнее делает их особенно удобными для использования, например, в качестве источников накачки для волоконных лазеров и волоконных усилителей.

Длины волн излучения

Длина волны излучения лазерного диода в основном определяется шириной запрещенной зоны лазерно-активного полупроводникового материала: энергия фотонов близка к энергии запрещенной зоны.В лазерах с квантовыми ямами есть также некоторое влияние толщины квантовой ямы. Разнообразие полупроводниковых материалов позволяет покрывать широкие спектральные области. В частности, существует множество тройных и четверных полупроводниковых соединений, в которых запрещенная зона может регулироваться в широком диапазоне, просто изменяя детали состава. Например, повышенное содержание алюминия (увеличенное x) в Al x Ga 1-x As вызывает увеличение ширины запрещенной зоны и, следовательно, более короткую длину волны излучения.Таблица 1 дает обзор типичных систем материалов.

Материал лазерного диода
(активная область / подложка)
Типичные длины волн излучения Типовое применение
InGaN / GaN, SiC 380, 405, 450, 470 нм хранилище данных
AlGaInP / GaAs 635, 650, 670 нм лазерные указки, DVD-плееры
AlGaAs / GaAs 720–850 нм CD-плееры, лазерные принтеры, твердотельные лазеры накачки
InGaAs / GaAs 900–1100 нм EDFA и прочие волоконно-оптические усилители накачки; мощные VECSEL
InGaAsP / InP 1.2–2,0 мкм волоконно-оптическая связь, зондирование, спектроскопия
AlGaAsSb / GaSb 1,8–3,4 мкм защита, зондирование, спектроскопия

Таблица 1: Длины волн излучения различных распространенных типов лазерных диодов.

Обратите внимание, что некоторые лазерные диоды работают вне спектральных областей, указанных в таблице. Например, лазеры InGaN могут быть оптимизированы для более длинных волн излучения, достигая зеленой области спектра, хотя обычно с более низкими характеристиками.Кроме того, есть, например, свинцово-солевые диоды для генерации среднего инфракрасного света.

Большинство лазерных диодов излучают в ближней инфракрасной области спектра, но другие могут излучать видимый (особенно красный или синий) свет или средний инфракрасный свет.

Ширина полосы излучения и настройка длины волны

Большинство ЛД излучают луч с шириной оптического диапазона в несколько нанометров. Эта полоса пропускания является результатом одновременной генерации множества продольных (и, возможно, поперечных) мод резонатора (многомодовые лазерные диоды , ).Некоторые другие типы ЛД, особенно лазеры с распределенной обратной связью, работают в режиме единственного резонатора (→ одночастотный режим ), так что ширина полосы излучения намного уже, обычно с шириной линии в мегагерцовом диапазоне. Дальнейшее сужение ширины линии можно с внешними полостями и, в частности с узкополосным оптической обратной связью от опорного резонатора (→ стабилизации лазеров ).

Длина волны излучения (центр оптического спектра) многомодовых ЛД обычно чувствительна к температуре, обычно с увеличением ≈ 0.3 нм на 1 К повышения температуры, что является результатом температурной зависимости максимума усиления. (Температура влияет на распределение тепловой населенности в валентной зоне и зоне проводимости.) По этой причине температура перехода ЛД для диодной накачки твердотельных объемных лазеров должна быть стабилизирована, если ширина полосы поглощения лазерного кристалла узкая (например, всего несколько нанометров). Также возможно настроить длину волны излучения через температуру перехода.

Одномодовые диоды могут иметь значительно меньший температурный коэффициент длины волны излучения, поскольку резонансные частоты меньше реагируют на изменения температуры, чем оптическое усиление. Для применений в сканирующей лазерной абсорбционной спектроскопии длина волны иногда сканируется с помощью прерывистого включения лазера. Затем температура повышается во время каждого импульса тока и вызывает падение оптической частоты. Длину волны лазеров с внешним резонатором также можно настраивать, например вращением дифракционной решетки в резонаторе лазера.

Вольт-амперные характеристики

Лазерные диоды имеют вольт-амперные характеристики, как и другие диоды. Существенный ток течет только выше для определенного критического напряжения, которое зависит от используемой системы материалов.(Критическое напряжение примерно пропорционально ширине запрещенной зоны материала, а также несколько зависит от температуры устройства.) Выше критического напряжения ток быстро возрастает с увеличением напряжения.

Фигура 2: Зависимость тока от приложенного напряжения для лазерного диода с длиной волны 808 нм. Для тока 1,2 А, необходимого для номинальной выходной мощности 1 Вт, необходимое напряжение составляет примерно 1,8 В. (Для сравнения, энергия фотона для 808 нм составляет 1,53 эВ.) Обратите внимание, что эта кривая смещена вправо при увеличении температуры устройства; тогда при том же напряжении получается более высокий ток.

Лазерные диоды обычно не работают с приложением фиксированного напряжения, потому что протекающий ток может тогда очень чувствительно зависеть от этого напряжения, а также может существенно зависеть от температуры устройства. Возможен даже катастрофический эффект разгона: большой ток может привести к сильному повышению температуры, что может еще больше увеличить ток и в конечном итоге разрушить диод. Поэтому на практике обычно используется драйвер лазерного диода, который стабилизирует определенный ток; это означает, что он автоматически регулирует напряжение таким образом, чтобы получить желаемый ток.В качестве альтернативы можно использовать режим с постоянной мощностью , в котором ток возбуждения автоматически регулируется для достижения желаемой выходной мощности.

Обратите внимание, что ток, а не напряжение, определяет скорость, с которой носители вводятся в лазерный диод. Следовательно, существует сильная связь между протекающим током и излучаемой оптической мощностью. Фактически отсутствует выходная мощность ниже определенного порогового тока, а выше порога лазера выходная мощность растет примерно пропорционально току минус пороговый ток.

КПД преобразования мощности

Диодные лазеры могут достигать высокой эффективности преобразования электричества в оптику — обычно порядка 50%, иногда даже выше 60% или даже выше 70% [7]. Эффективность обычно ограничивается такими факторами, как электрическое сопротивление, утечка носителей, рассеяние, поглощение (особенно в легированных областях) и спонтанное излучение. Особенно высокий КПД достигается при использовании лазерных диодов, излучающих, например, около 940–980 нм (например, для накачки мощных волоконных устройств, легированных иттербием), тогда как диоды с длиной волны 808 нм несколько менее эффективны.

Наивысшая эффективность преобразования мощности обычно достигается не при максимальной выходной мощности, а при несколько сниженной выходной мощности, поскольку в этом случае требуется меньшее напряжение.

Качество луча и форма луча

Некоторые маломощные ЛД могут излучать лучи с относительно высоким качеством луча (даже если большая расходимость луча требует некоторой осторожности, чтобы сохранить это во время коллимации). Однако большинство мощных ЛД демонстрируют относительно низкое качество луча в сочетании с другими неблагоприятными свойствами, такими как большая расходимость луча, высокая асимметрия радиуса луча и качество луча между двумя перпендикулярными направлениями, а также астигматизм.Не всегда тривиально найти лучшую конструкцию оптики для формирования луча, которая будет компактной, простой в изготовлении и юстировке, сохраняя качество луча и избегая интерференционных полос, устраняя астигматизм, имеющую низкие потери и т. Д. Типичными частями такой оптики для формирования луча диодного лазера являются коллимирующие линзы (сферические или цилиндрические), апертуры и пары анаморфных призм.

Объединение балок

Поскольку свет, излучаемый лазерным диодом, имеет линейную поляризацию, можно объединить выходы двух диодов с поляризационным светоделителем, так что можно получить неполяризованный луч с удвоенной мощностью одного диода, но с тем же качеством луча. ( поляризационное мультиплексирование ).В качестве альтернативы можно комбинировать лучи ЛД с немного разными длинами волн, используя дихроичные зеркала (→ спектральное объединение лучей ). Более систематические подходы к объединению лучей позволяют комбинировать большее количество излучателей с хорошим качеством выходного луча.

Генерация импульсов

Хотя наиболее распространенным режимом работы LD является непрерывный режим работы, многие LD также могут генерировать оптические импульсы. В большинстве случаев принцип генерации импульсов заключается в переключении усиления, т.е.е. модуляция оптического усиления путем переключения тока накачки. Маленькие диоды также могут иметь синхронизацию мод для генерации пикосекундных или даже фемтосекундных импульсов. Лазерные диоды с синхронизацией мод могут быть устройствами с внешним резонатором или монолитными, в последних случаях часто содержат разные секции, работающие с разным током.

Шумовые характеристики

Диоды разных типов имеют очень разные шумовые свойства. Шум интенсивности обычно близок к квантово-ограниченному только намного выше частоты релаксационных колебаний, которая очень высока (часто несколько гигагерц).Однако было продемонстрировано, что некоторые маломощные ЛД, работающие при криогенных температурах, демонстрируют даже значительное сжатие амплитуды, то есть шум интенсивности значительно ниже предела дробового шума. Во всех полупроводниковых лазерах шум интенсивности обычно связан с фазовым шумом, что делает эти шумовые свойства сильно коррелированными.

Как упоминалось выше, значения ширины линии сильно различаются. Многомодовые LD демонстрируют много избыточного шума, связанного со скачками режимов. Шум в разных режимах может быть сильно антикоррелирован, так что шум интенсивности в одиночных режимах может быть намного сильнее, чем шум комбинированной мощности. Это имеет важное последствие: шум интенсивности может быть увеличен, когда луч, например, диодной полосы усекается на апертуре или спектрально фильтруется.

Драйвер диода также может вносить большой вклад в шум лазера, потому что даже очень быстрые колебания тока могут трансформироваться в флуктуации интенсивности и фазы генерируемого света.

Срок службы устройства

При правильной эксплуатации диодные лазеры могут быть очень надежными в течение десятков тысяч часов.Однако гораздо меньший срок службы может быть результатом ряда факторов, таких как работа при слишком высоких температурах (например, из-за недостаточного охлаждения) и скачков тока или напряжения, например от электростатического разряда или неправильно сконструированных драйверов лазера.

Существуют различные режимы отказа, включая катастрофическое оптическое повреждение (COD) (с полным разрушением устройства в течение миллисекунд или меньше) и устойчивую деградацию. Помимо условий эксплуатации, на срок службы сильно влияют различные конструктивные факторы. Например, было обнаружено, что конструкции с активными областями, не содержащими алюминия, обладают превосходной надежностью и сроком службы, а некоторые покрытия (или просто дополнительные полупроводниковые слои) на оптической поверхности также могут быть очень полезными. Детали некоторых усовершенствованных конструкций диодов не разглашаются производителями в целях сохранения конкурентного преимущества.

Чтобы продлить срок службы устройства, LD часто работают при пониженных уровнях тока (и, следовательно, выходной мощности). Умеренное снижение мощности может в то же время повысить эффективность розетки из-за более низкого напряжения перехода, тогда как более сильное снижение снижает эффективность.

Приложения

Лазерные диоды используются в очень широком спектре приложений. В следующем списке приведены некоторые важные примеры:

  • Маломощные одномодовые LD с высоким качеством луча используются для записи и чтения данных на CD-ROM, DVD, Blu-ray и голографические носители данных. Такие лазеры могут работать в различных спектральных областях, от инфракрасной до синей и фиолетовой области, с более короткими длинами волн, что обеспечивает более высокую плотность записи.
  • Одномодовые LD
  • широко используются в волоконно-оптических системах связи, особенно в передатчиках данных. В некоторых случаях модуляция данных осуществляется напрямую через ток возбуждения.
  • Одномодовые ЛД
  • также применяются в лазерной спектроскопии (TDLAS) с очень компактными маломощными измерительными устройствами.
  • Маленькие красные лазерные диоды (→ красные лазеры ) используются в качестве лазерных указателей.
  • Измерения расстояний часто выполняются с помощью модулированных маломощных диодных лазеров. Подобные лазеры используются в лазерных принтерах, сканерах и считывателях штрих-кода.
  • Широкополосные лазерные диоды, диодные линейки и диодные пакеты часто используются для диодной накачки твердотельных лазеров. Волоконно-связанные ЛД большой площади также служат источниками накачки волоконных усилителей.
  • Некоторые виды хирургических вмешательств (например, лечение увеличенной простаты) и дерматологические методы лечения могут проводиться с использованием излучения диодных стержней.
  • Мощные диодные стеки используются непосредственно при обработке материалов в тех случаях, когда высокое качество луча не требуется, например для поверхностной закалки, сварки и пайки.По сравнению с другими мощными лазерами они проще и имеют гораздо лучшую эффективность подключения к розетке.

По объемам продаж приложения для оптического хранения данных и телекоммуникаций очень доминируют. Третья по важности область применения — накачка твердотельных лазеров — уже имеет объемы продаж, которые почти на порядок ниже, чем в ранее упомянутых секторах.

Маломощные лазерные диоды приносят наибольшую прибыль из всех типов лазеров — в основном за счет приложений в области связи и хранения данных.Мощные лазерные диоды имеют гораздо меньшие объемы продаж и продаж и используются в основном для дисплеев (с быстрым ростом), медицинских и военных приложений. Прямое использование мощных лазерных диодов для обработки материалов пока невелико, но демонстрирует быстрый рост.

Сопутствующие устройства

Поставщики

Справочник покупателя RP Photonics содержит информацию о 124 поставщиках лазерных диодов. Среди них:

Frankfurt Laser Company

Frankfurt Laser Company предлагает самый широкий диапазон длин волн для лазерных диодов на мировом рынке от 370 нм до 12 мкм, одномодовые и многомодовые, широкополосные, DFB и DBR, стабилизированные оптоволоконные решетки Брэгга, квантовые каскадные лазеры и лазеры VCSEL. .Мы предлагаем выбор длины волны и индивидуальную упаковку; свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования.

Alpes Lasers

Alpes Lasers предлагает лазерные диоды SWIR, излучающие на длинах волн от 1,45 до 2,15 мкм с мощностью до 50 мВт. Они предлагаются либо в виде микросхемы на носителе, либо в маломощном корпусе TO-66 с коллимированным или расходящимся выходным пучком в свободном пространстве.

TOPTICA Photonics

TOPTICA предлагает широкий выбор одномодовых лазерных диодов с выбранной длиной волны.Среди более стандартных лазерных диодов вы также найдете «раритеты», то есть диоды с выходной длиной волны, которую обеспечивает только TOPTICA. Диоды можно приобрести отдельно. Кроме того, TOPTICA может интегрировать любой диод из складских списков в настраиваемую диодную лазерную систему: лазерные диоды с покрытием Фабри-Перо или AR могут быть интегрированы в диодные лазерные системы, лазерные диоды DFB / DBR в DFB pro и конический усилитель в Система ТА.

Каждый тип диода тщательно тестируется в конфигурации лазера с внешним резонатором в отношении диапазона грубой настройки, диапазона настройки без скачков мод и ограничений мощности.Результаты раскрываются по запросу заказчику в подробном техническом описании. Если вы все еще не можете подобрать длину волны по вашему выбору, свяжитесь с TOPTICA — и очень высоки шансы, что мы сможем ее предоставить.

Лазеры RPMC

Лазеры RPMC предлагают один из самых широких диапазонов длин волн среди доступных полупроводниковых лазерных диодов, начиная от УФ через ИК-порт и доступны с выходной мощностью от милливатт до киловатт, в зависимости от типа и конфигурации диодов. Наши предложения включают одномодовые и многомодовые излучатели с одним излучателем, модули с несколькими излучателями с волоконной связью, линейки лазерных диодов, пакеты лазерных диодов, квантовые каскадные лазерные диоды, суперлюминесцентные лазерные диоды и лазеры VCSEL.Мы также предлагаем лазерные диоды с узкой шириной линии, использующие DFB и VBG. Эти различные диоды доступны в различных корпусах, включая TO-can, Butterfly, модули, системы под ключ и многое другое.

Sheaumann Laser

Sheaumann Laser предлагает широкий спектр лазерных диодов, от маломощных одномодовых излучателей до многомодовых высокомощных лазеров. Доступно множество различных вариантов упаковки (с выходом в свободном пространстве или с оптоволоконной связью). Длины волн излучения колеблются от 785 нм до 1064 нм.

Aerodiode

AeroDiode предлагает ряд волоконно-оптических лазерных диодов, излучающих около 808 нм, 915 нм, 980 нм, 1064 нм или 1550 нм. Выходная мощность составляет до 150 Вт в многомодовом режиме (в свободном пространстве или с оптоволоконным соединением), другие модели представляют собой одномодовые излучатели для работы в непрерывном или наносекундном импульсном режиме.

eagleyard Photonics

Наши полупроводниковые лазерные диоды, изготовленные на основе материала GaAs, работают в диапазоне длин волн от 630 до 1120 нм. Если вам нужна высокая мощность и превосходная яркость — и все это в конфигурации с одним излучателем — вы найдете орловые лазерные диоды на переднем крае технологий.

Наш портфель продукции включает пять основных типов лазерных диодов, каждый из которых оптимизирован для соответствия конкретным требованиям:

Одномодовые лазерные диоды

Одночастотные лазерные диоды
Многомодовые лазерные диоды
Конические усилители
Чипы усиления

Lumibird

Lumibird производит широкий ассортимент лазерных диодов и лазерных диодных модулей. Мы предлагаем пакеты QCW-диодов, модули CW-лазерных диодов, волоконно-оптические блоки QCW-диодов, лазерные диодные осветители с короткими импульсами, а также диодный источник высокой яркости, IALDA и драйверы импульсных источников питания для QCW-диодов.

Вопросы и комментарии пользователей

Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его. (См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, свяжитесь с ним e.грамм. по электронной почте.

Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если позже вы откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала рассматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

Библиография

[1] R. N. Hall et al. , “Когерентное излучение света из переходов GaAs”, Phys. Rev. Lett. 9 (9), 366 (1962), DOI: 10.1103 / PhysRevLett.9.366
[2] Н. Холоняк и С. Ф. Беваква, «Когерентное (видимое) излучение света из переходов Ga (AS 1 − x P x )», Прил. Phys. Lett. 1, 82 (1962), DOI: 10,1063 / 1,1753706
[3] J. F. Butler et al. , «Свойства диодного лазера на PbSe», IEEE J. Quantum Electron. 1 (1), 4 (1965), doi: 10.1109 / JQE.1965.1072173
[4] К. А. Ван и С. Х. Гровс, «Новые материалы для диодной лазерной накачки твердотельных лазеров», IEEE J.Quantum Electron. 28 (4), 942 (1992), DOI: 10,1109 / 3,135213
[5] P. J. Delfyett et al. , «Мощные сверхбыстрые лазерные диоды», IEEE J. Quantum Electron. 28 (10), 2203 (1992), DOI: 10,1109 / 3,159528
[6] J. G. Endriz et al. , «Матрицы диодных лазеров большой мощности», IEEE J. Quantum Electron. 28 (4), 952 (1992), DOI: 10,1109 / 3,135214
[7] М. Канскар и др. , «Эффективность преобразования мощности в непрерывном режиме 73% при 50 Вт от диодных лазерных стержней 970 нм», Электрон.Lett. 41 (5), 245 (2005), DOI: 10,1049 / el: 20058260
[8] J. V. Moloney et al. , «Квантовый дизайн полупроводниковых активных материалов: приложения для лазеров и усилителей», Laser & Photon. Ред. 1 (1), 24, DOI: 10.1002 / lpor.200610003
[9] J. Souto et al. , «Механизмы, приводящие к катастрофическим оптическим повреждениям в мощных лазерных диодах», Proc. SPIE 9348 (2015), DOI: 10.1117 / 12.2079464
[10] W.W. Chow and SW Koch, Основы полупроводников и лазеров , Springer, Berlin (1999)
[11] Л.А. Колдрен и С.В. Корзин, Диодные лазеры и фотонные интегральные схемы , John Wiley & Sons, New York (1995)

(Предлагайте дополнительную литературу!)

См. Также: диодные лазеры, полупроводниковые лазеры, лазеры с распределенной обратной связью, лазеры с распределенным брэгговским отражателем, лазерные диоды с широким радиусом действия, диодные линейки, диодные стеки, лазерные диоды высокой яркости, диодные лазеры с внешним резонатором, полупроводниковые лазеры с поверхностным излучением, лазерные диодные модули , диодные лазеры с волоконной связью, формирователи луча, прямые диодные лазеры, драйверы лазерных диодов
и другие товары в категориях оптоэлектроника, лазеры


Если вам нравится эта страница, поделитесь ссылкой со своими друзьями и коллегами, e.грамм. через соцсети:

Эти кнопки общего доступа реализованы с учетом конфиденциальности!

Код для ссылок на других сайтах

Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем веб-сайте, в социальных сетях, дискуссионном форуме, Википедии), вы можете получить здесь необходимый код.

HTML-ссылка на эту статью:

   
Статья о лазерных диодах

в
Энциклопедия фотоники RP

С изображением предварительного просмотра (см. Рамку чуть выше):

   
alt = "article">

Для Википедии, например в разделе «== Внешние ссылки ==»:

  * [https://www.rp-photonics.com/laser_diodes.html 
статья «Лазерные диоды» в энциклопедии RP Photonics]

Диодные лазеры: исследования открывают новые возможности мощным диодным лазерам.

Многие основные лазерные приложения в промышленности и академических кругах требуют все более высоких характеристик диодных лазеров.Все более сложные исследования физики устройств используются для руководства разработками в области дизайна эпитаксиальных слоев и технологий устройств, и в результате улучшенные диодные лазеры обеспечивают более высокую эффективность, яркость и выходную мощность, которые срочно необходимы сейчас и в ближайшие годы.

Диодные лазеры (см. Рис. 1) стали безмолвными героями промышленной лазерной техники. Они выполняют сложную работу по накачке волоконных и дисковых лазеров, которые завоевали многомиллиардный (и многомиллиардный) рынок резки и сварки — скоро они бросят вызов даже этим системам с применением прямых диодов.С академической точки зрения, новые высокоэнергетические лазеры с ультракороткими импульсами и высокой частотой повторения, по прогнозам, откроют новые горизонты в ускорении частиц. Эти лазеры также будут иметь диодную накачку.

Все эти и другие разработки требуют более совершенных диодных лазеров с улучшенными характеристиками и сниженной ценой за ватт. Хотя это звучит сложно, устоявшийся рынок мощных диодных лазеров быстро растет и достаточно быстро диверсифицируется, чтобы стимулировать усилия по развитию во всем мире.

Одной из горячих точек для таких исследований и разработок является Берлин Адлерсхоф, с Институтом Фердинанда Брауна, Лейбницким институтом Höchstfrequenztechnik (FBH) и другими академическими учреждениями, расположенными в том же кампусе в Берлине, Германия.Помимо нескольких дочерних компаний FBH, у крупных компаний, таких как Trumpf Group, Jenoptik, II-VI и Corning, есть дочерние предприятия в нескольких минутах ходьбы от института, где они вместе работают над будущими разработками в области мощных диодных лазеров.

Как улучшить технологию диодных лазеров

Диодные лазеры хорошо известны как самый эффективный в мире источник света с рекордным КПД более 65% при излучаемой мощности от 12 до 15 Вт при апертуре 100 мкм. Мощные лазерные диоды обычно выращивают с использованием металлоорганической парофазной эпитаксии (MOVPE) на пластинах из арсенида галлия (GaAs) с типичными длинами волн излучения от 700 до 1100 нм.

Хотя открытие диодных лазеров относится к началу 1960-х годов, параметры диодных лазеров все еще быстро улучшаются — в частности, эффективность, пиковая мощность, яркость и диапазон спектров излучения. Исследовательская группа FBH играет ключевую роль в развитии этой области. Их исследования в области физики устройств и материаловедения помогают прояснить и устранить ограничения производительности, а разработка конструкции на основе этой информации максимизирует производительность коммерчески важных устройств — например, более совершенные насосы для обеспечения более высокой производительности в промышленных дисковых или волоконных лазерных системах.Технология FBH также делает возможными новые устройства и модули и открывает новые возможности для применения. Изобретения защищены обширным портфелем патентов. Примеры показателей производительности включают первые стержни диодного лазера диаметром 1 см с выходной мощностью 1,5–2 кВт и стержни с эффективностью преобразования> 60% при 1 кВт.

Результаты работы FBH регулярно представляются на многочисленных конференциях. На конференции SPIE Photonics West 2019 (Сан-Франциско, Калифорния; 2-7 февраля) Гюнтер Транкле, директор FBH, выступит с пленарным докладом о последних достижениях и перспективах в этой захватывающей и важной в промышленном отношении области.

Конструкции с тройным асимметричным слоем

В лучших современных мощных диодных лазерах пиковая мощность и эффективность ограничиваются не отказом, а фундаментальными механизмами потерь. Поэтому глубокое понимание физики диода и технологии устройства является предпосылкой для дальнейших улучшений.

В качестве примера, основываясь на результатах многолетних исследований устройств, касающихся пределов мощности и эффективности, команда FBH недавно разработала концепцию конструкции тройного асимметричного эпитаксиального слоя.Такая конструкция точно манипулирует оптическим полем и приводит как к более высокой эффективности, так и к более высокой выходной мощности. 1 Первая асимметрия находится в полупроводниковом материале диодной структуры: слой p сделан как можно более тонким, что снижает электрическое сопротивление и оптические потери. Это сочетается со второй асимметрией в конструкции оболочки и волновода внутри диода. Асимметрия оболочка / направляющая помогает вводить нежелательные оптические моды в подложку, предотвращая их генерацию.Наконец, вводится третья асимметрия в градиентном профиле показателя преломления для слоев по обе стороны от квантовой ямы, позволяющая точно настроить оптическое поле.

Сдвиг оптического поля в сторону квантовой ямы увеличивает оптическое усиление без необходимости регулировки стороны p , которая может оставаться тонкой для низких потерь. Впервые это позволяет одновременно реализовать низкое сопротивление, низкие оптические потери, низкое насыщение мощности и низкий пороговый ток.С этой структурой был достигнут рекорд эффективности 66% при выходной мощности 10 Вт для непрерывного (CW) выхода (940 нм, 25 ° C) (пиковая эффективность 69%), что в 1,05 раза выше, чем у сопоставимых симметричных конструкций (см.рис. 2). РИСУНОК 2. Конструкция с экстремальной тройной асимметрией (ETAS) диодного лазера с широкой площадью (а) показывает превосходную эффективность (красный цвет)> 60% по сравнению с обычной симметричной конструкцией; Технология выращивания заглубленной мезы для лазеров на GaAs-AlGaAs (b) снижает токи потерь, а также приводит к более высокому КПД (CW, 25 ° C, L = 4 мм, W = 100 мкм).

Пределы эффективности также связаны с боковой структурой, так как значительные уровни электрического тока теряются по обе стороны от электрической полосы, даже в лазерах с широкой зоной действия. Новая технология блокировки тока устраняет этот потерянный ток и производится с использованием двухэтапного процесса с травлением на месте MOVPE. Соответствующий прототип скрытых меза-лазеров работал с эффективностью на 5% выше (см. Рис. 2). Ожидается, что сочетание как тройной асимметричной конструкции, так и техники блокировки бокового тока позволит еще больше повысить эффективность.

Эффективные лазерные стержни мощностью киловатт

Эти сложные эпитаксиальные конструкции, преобразованные в диодные лазеры с использованием высококачественных устройств с низким уровнем дефектов, могут быть использованы для повышения производительности в приложениях. Например, лазерные стержни диаметром 1 см широко используются в промышленности, как непосредственно, так и в качестве источников накачки, а увеличение мощности напрямую снижает стоимость ватта, уменьшает размер системы, а также может улучшить производительность (за счет накачки с более высокой яркостью). Исследования FBH помогли решить эту проблему, позволив в два-четыре раза увеличить пиковую выходную мощность диодных лазерных стержней за последние 10 лет (см.рис.3) в квазинепрерывном режиме (QCW) для накачки импульсных твердотельных лазерных систем. РИСУНОК 3. Пиковая оптическая мощность от 1-сантиметровых диодных лазерных стержней быстро увеличивалась как в непрерывном (красный), так и в квазинепрерывном (черный) режимах. ) режим работы; указаны рабочая температура, длина волны и поставщик.

Параллельно повысился КПД на 1 кВт на бар, примерно с 35% до 63%. В настоящее время Trumpf и FBH тесно сотрудничают, демонстрируя выходную мощность в киловаттах в режиме CW при самой высокой зарегистрированной рабочей температуре 298 K, и работают над постоянным повышением эффективности и качества луча.Trumpf расскажет о последних достижениях на SPIE Photonics West 2019.

Диодные лазеры с монолитной стабилизацией длины волны

Для таких приложений, как накачка и зондирование твердотельных лазеров, необходимы диодные лазеры с узким и стабильным спектром. С точки зрения затрат на производство монолитно интегрированные решетки являются особенно привлекательной технологией для сужения спектра — такой подход устраняет необходимость во внешней обратной связи, что приводит к сокращению срока службы. В результате ученые FBH в течение многих лет интенсивно изучали дизайн и технологию стабилизации монолитных решеток, стремясь сделать эту ключевую технологию готовой к применению на рынке.РИСУНОК 4. Диоды, использующие аподизированные решетки с травлением поверхности (b), имеют более высокий производственный выход и эффективность при той же глубине решетки, чем диоды с однородными решетками (a).

Опять же, за последние 10 лет мощность на один эмиттер увеличилась примерно в десять раз, а эффективность — примерно вдвое. Компания FBH разработала и запатентовала несколько различных подходов, которые существенно снижают оптические потери в решетке. Например, были разработаны лазеры большой площади с однородными монолитно интегрированными решетками (BA-DFB), в которых обратная связь обеспечивается новыми аподизированными решетками с травлением поверхности (см.рис.4). В этих устройствах сила решетки варьируется вдоль резонатора, что значительно увеличивает производительность и производительность по сравнению с эталонными однородными DFB (см. Рис. 5). Соответствующие прототипы диодных лазеров проработали без сбоев в течение> 10 000 часов, что обещает усовершенствованные приложения в ближайшие годы. РИСУНОК 5. Здесь показаны оптическая мощность и эффективность диодных лазеров с монолитной стабилизацией на решетке, установленных на субмаунтах и ​​готовых к использованию в лазере. система, демонстрирующая превосходные характеристики аподированных решеток.

Комбинирование сверхблестящего луча

Промышленные системы объединяют излучение многих диодных лазеров в единый луч для достижения интенсивности, необходимой для резки металлов, например стали. В современных системах используются волоконные или дисковые лазеры для сбора энергии от диодных лазеров. Лазерные системы с прямым диодом могут стать высокоэффективным, компактным и надежным конкурентом этим признанным решениям, поэтому интенсивные исследования направлены на то, чтобы сделать это возможным.

Одним из важных методов увеличения оптической интенсивности от прямых диодных источников является комбинирование пучков по длине волны (WBC), при котором свет от многих диодных лазеров объединяется в единый пучок с использованием, например, внешней решетки.Таким образом, достигается очень высокая суммарная мощность за счет расширения спектра. FBH разрабатывает высокоэффективные сверхмощные массивы диодных лазеров специально для этого применения. Примеры включают мощные массивы одномодовых лазеров, которые адаптированы для спектральной стабилизации с помощью внешней решетки, а затем объединены по длине волны (разработан в сотрудничестве с Trumpf).

Если решетку поместить внутрь диодного лазера, система потенциально может быть намного проще и компактнее — концепция, подробно изученная в проекте BRIDLE, финансируемом ЕС (разработанный в сотрудничестве с DILAS и Институтом лазерных технологий им. Фраунгофера [ Fraunhofer ILT; Ахен, Германия]).Матрица из пяти заказных диодных лазеров с монолитно интегрированными решетками была спектрально объединена и соединена в низкомодовое оптическое волокно диаметром 35 мкм и числовой апертурой (NA) 0,2, с общей мощностью волокна 26 Вт в одном поляризация — более чем в два раза интенсивнее, чем у имеющихся в продаже неполяризованных модулей с волокнами диаметром 105 мкм.

Более продвинутый подход — когерентная комбинация лучей (CBC). Здесь выходной сигнал одного затравочного лазера с распределенной обратной связью (DFB) разделяется на несколько лучей, мощность которых увеличивается с помощью параллельных каскадов полупроводникового усилителя.Тщательная регулировка токов усилителей обеспечивает идеальную синхронизацию их выходных сигналов, так что массив усилителей действует как одиночный лазер с дифракционно-ограниченным лучом и узким спектром. FBH изучает, как лучше всего реализовать такие системы (в сотрудничестве с Laboratoire Charles Fabry (Париж, Франция) и Техническим университетом Дании (Kongens Lyngby, Дания), и недавние исследования показали, что CBC не только увеличивает мощность, но и улучшает качество луча, позволяющее генерировать более 2 Вт зеленого света с преобразованием частоты — самый высокий зарегистрированный уровень от прямого диодного источника.

Первый в мире лазерный источник света среднего инфракрасного диапазона джоулевого класса

Достижения в области мощных диодных лазеров также открывают новые области применения в твердотельных лазерах. В августе 2018 года партнеры из немецких регионов Берлина и Йены объединили свои усилия в новом проекте BMBF (Министерство образования и исследований Германии), который координируется Берлинско-Бранденбургской сетью компетенций по оптическим технологиям (OpTecBB). За 1,5 миллиона евро команда разработает первый в мире лазер среднего инфракрасного диапазона высокого класса энергии (HECMIR), нацеленный на энергию импульса более 1 Дж на длине волны 1.9 мкм. Эти энергии импульсов становятся возможными благодаря высокоинтенсивным источникам накачки диодных лазеров с длинными импульсами, которые будут разработаны и реализованы для HECMIR компанией FBH с использованием новых конструкций диодных лазеров и инновационной технологии многослойных массивов с высоким коэффициентом заполнения.

Короткоимпульсные источники MIR от HECMIR могут обеспечивать пучки частиц (например, протонов) от настольного устройства на уровне энергии, который в настоящее время требует ускорителей размером с баскетбольную площадку.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *