3 послідовне І паралельне з\

3 послідовне І паралельне з'єднання



Название3 послідовне І паралельне з'єднання
страница1/5
Дата конвертации11.09.2012
Размер0.74 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5



3.6. ПОСЛІДОВНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З'ЄДНАННЯ


При випрямленні більш високих напружень доводиться з'єднувати діоди послідовно, з тим щоб зворотна напруга на кожному діоді не перевищувала граничного значення. Але внаслідок розкиду зворотних опорів у різних зразках діодів одного і того ж типу на окремих діодах зворотна напруга може виявитися вищою за граничну, що може спричинити пробій діодів. Пояснимо це прикладом.

Н



Рис. 3.13. Послідовне з'єднання діодів
ехай в деякому випрямлячі амплітуда
зворотної напруги становить
1000 В і застосовані діоди з
Uзв макс = 400 В. очевидно, що необхідно з'єднати послідовно не менше трьох діодів. Припустимо, що зворотні опори діодів
Rзв1 =Rзв2 =1 МОм , а Rзв3= 3 MOM.

Зворотна напруга розподіляється пропорційно зворотним опорам, і тому вийде Uзв1 = Uзв2 = 200 В, а Uзв3 = 600 В. На третьому діоді (до речі, він є найкращим, оскільки у нього найбільше значення Rзв) зворотна напруга вища за граничну, і він може пробитися. Якщо це станеться, то напруга 1000 В розподілиться між діодами, що залишилися і на кожному з них буде 500 В. Ясно, що будь-який з цих діодів може пробитися, після чого вся зворотна напруга 1000 В буде прикладена до одного діода, який його не витримає. Такий послідовний пробій діодів іноді відбувається за долі секунди.

Для того щоб зворотна напруга розподілялося рівномірно між діодами незалежно від їх зворотних опорів, застосовують шунтування діодів резисторами (рис.3.13). Опори Rш резисторів повинні бути однакові і значно менше найменшого із зворотних опорів діодів. Але разом з тим Rш не повинен бути дуже малим, щоб понадміру не зріс струм при зворотній напрузі, тобто щоб не погіршилося випрямлення. Для розглянутого прикладу можна взяти резистори з опором 100 ком. Тоді при зворотній напрузі опір кожної ділянки кола, що складається з діода і шунтуючого резистора, буде трохи менше 100 ком і загальна зворотна напруга розділиться між цими ділянками приблизно на три рівні частини. На кожній ділянці ця напруга виявиться меншою за 400 В і діоди будуть працювати надійно. Звичайно шунтуючі резистори мають опір від декількох десятків до декількох сотень кілоом.

П



Рис. 3.14. Паралельне з'єднання діодів
аралельне з'єднання діодів застосовують в тому випадку, коли необхідно отримати прямий струм, більший за значення граничного струму одного діода. Але якщо діоди одного типу просто з'єднати паралельно, то внаслідок неоднаковості вольт-амперних характеристик вони виявляться не однаково навантаженими, а в деяких струм буде більшим граничного. Відмінність у прямому струмі у однотипних діодів може складати десятки відсотків.

Для прикладу на рис.3.14, показані характеристики прямого струму двох діодів одного і того ж типу, у яких
Iпр mах = 0,2 А. Нехай від цих діодів потрібно отримати прямий струм 0,4 А. Якщо їх з'єднати паралельно, то при струмі 0,2 А на першому діоді напруга буде складати 0,4 В (крива 1). А на другому діоді при такому ж значенні напруги струм буде лише 0,05 А (крива 2). Таким чином, загальний струм становитиме 0,25 А, а не 0,4 А. Збільшувати напруги на діодах не можна, оскільки в першому діоді струм стане більшим граничного значення.

З характеристик видно, що для отримання у другому діоді струму 0,2 А треба мати на ньому напругу 0,5 В, тобто на 0,1 В більше, ніж на першому діоді. Тому, щоб встановити правильний режим роботи діодів, треба підвести до них напруги 0,5 В, але послідовно з першим діодом ввімкнути вирівнювальний резистор (рис. 3.14.б) з метою поглинання зайвої для першого діода напруги 0,1 В. Ясно, що опір цього резистора RВ = 0,1 В / 0,2 А = 0,5 Ом. При наявності такого резистора обидва діоди будуть навантажені однаково струмом в 0,2 А.

Практично рідко вмикають паралельно більше трьох діодів. Вирівнювальні резистори з опором в десяті долі ома або одиниці ом звичайно підбирають експериментально до отримання в робочому режимі однакових струмів у діодах. Іноді вмикають вирівнювальні резистори з опором, в декілька разів більшим, ніж прямий опір діодів, для того щоб струм у кожному діоді визначався головним чином опором RВ. Але в цьому випадку відбувається додаткове падіння напруги на RВ, що перевищує в декілька разів пряму напругу діодів, і ККД, звичайно, знижується. Якщо небажано вмикати вирівнювальні резистори, то треба підібрати діоди з приблизно однаковими характеристиками. Однак рекомендується по можливості не вдаватися до паралельного з'єднання діодів.


^

3.7. ІМПУЛЬСНИЙ РЕЖИМ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ДІОДІВ


У багатьох сучасних радіоелектронних пристроях напівпровідникові діоди часто працюють в імпульсному режимі при тривалості імпульсів, рівній одиницям або часткам мікросекунди. Розглянемо особливості цього режиму на прикладі, коли діод сполучений послідовно з навантаженням, опір якого RН у багато разів більше прямого опору діода
(Rн >> Rпр). Нехай таке коло знаходиться під дією імпульсної напруги, яка складається з короткого імпульсу прямої напруги (додатний імпульс), що відмикає діод, і більш тривалого імпульсу зворотної напруги (від’ємний імпульс), що надійно замикає діод до приходу наступного додатного імпульсу. Імпульси напруги мають прямокутну форму (рис.3.15, а).

Г



Рис. 3.15. Імпульсний режим роботи діода
рафік струму, а отже, і пропорційної йому напруги на RН показаний для цього випадку на рис. 3.15.б). При прямій напрузі струм в колі визначається опором RH. Хоч прямий опір діода нелінійний, але він майже не впливає на струм, оскільки у багато разів менший RH. Тому імпульси прямого струму майже не спотворені. Деякі порівняно невеликі спотворення можуть спостерігатися тільки при дуже коротких (тривалістю в долі мікросекунди) імпульсах.

При зміні полярності напруги, тобто при подачі зворотної напруги, діод закривається не відразу, а протягом деякого часу проходить імпульс зворотного струму (рис.3.15.б), який значно перевищує за амплітудою зворотний струм встановленому режимі Ізв.вст. Причини виникнення імпульсу зворотного струму такі ж, як і при роботі діода на високих частотах. Головна причина - це розряд дифузійної ємності, тобто розсмоктування зарядів, створених рухливими носіями в n і р-областях. Оскільки концентрації домішок в цих областях звичайно, суттєво відрізняються, то практично імпульс зворотного струму формується за рахунок розсмоктування заряду, нагромадженого в базі, тобто в області з відносно малою провідністю. Наприклад, якщо n-область є емітером, а р-область базою, то при прямому струмі можна нехтувати потоком дірок з р-області в n-область і розглядати тільки потік електронів з n-області в р-область.

Цей дифузійний потік через перехід спричиняє нагромадження електронів в р-області, оскільки вони не можуть відразу рекомбінувати з дірками або дійти до виводу від р-області. При зміні полярності напруги нагромаджений в базі заряд починає рухатися в зворотному напрямку і виникає імпульс зворотного струму. Чим більше був прямий струм, тим більше електронів нагромаджувалося в базі і тим більший імпульс зворотного струму. Рухаючись від бази зворотно в емітера, електрони частково рекомбінують з дірками, а частково проходять через n-область до металевого виводу від цієї області.

Зникнення (розсмоктування) заряду, нагромадженого в базі, триває деякий час. До кінця розсмоктування зворотний струм досягає свого сталого, дуже малого, значення Ізв.вст. Інакше можна сказати, що зворотний опір діода Rзв спочатку є порівняно невеликим, а потім поступово зростає до свого нормального сталого значення.

Час τвід від моменту виникнення зворотного струму до моменту, коли він приймає стале значення, називають часом відновлення зворотного опору. Цей час - важливий параметр діодів, призначених для роботи в імпульсному режимі. У таких діодів τвід не перевищує десятих часток мікросекунди. Чим воно менше, тим краще: тоді діод швидше закривається.

Друга причина виникнення імпульсу зворотного струму - заряд ємності діода під дією зворотної напруги. Зарядний струм цієї ємності складається з струмом розсмоктування заряду, і в результаті виходить сумарний імпульс зворотного струму, який тим більше, чим більша ємність діода. Ця ємність у спеціальних діодів призначених для роботи в імпульсному режимі не перевищує одиниць пікофарад.

Якщо імпульс прямого струму має тривалість значно більшу, ніж тривалість розглянутих перехідних процесів, то імпульс зворотного струму виходить у багато разів більш коротким рис. 3.15, в) і його можна не брати до уваги.

Імпульсні діоди, крім параметрів τвід і Сд, характеризуються ще рядом параметрів. До них відносяться постійна пряма напруга Uпр, постійний прямий струм Iпр, зворотний струм Iзв, зворотна напруга Uзв, максимально допустима зворотна напруга Uзв.mах і значення імпульсного прямого струму Iпр імп. і максимального прямого імпульсного струму Імакс пр.
  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт



Похожие:

3 послідовне І паралельне з\Законодавство України про господарські об'єднання Поняття об'єднання
Дане визначення з юридичної точки зору означає, що господарське об'єднання являє собою один з видів суб'єктів господарського права....

3 послідовне І паралельне з\Громадсько-політичні об’єднання та рухи, основні риси
Громадські об'єднання є формуваннями громадян на основі їх вільного І свідомого волевиявлення та спільності інтересів. Їх різновидами...

3 послідовне І паралельне з\Контрольна робота з дисципліни “політологія” Громадсько-політичні об’єднання та рухи, основні риси
Громадські об\'єднання є формуваннями громадян на основі їх вільного І свідомого волевиявлення та спільності інтересів. Їх різновидами...

3 послідовне І паралельне з\Міра та периметр об’єднання прямокутників
...

3 послідовне І паралельне з\Міра об’єднання інтервалів на осі
...

3 послідовне І паралельне з\Законодавство України про господарські об'єднання
Дане визначення з юридичної точки зору означає, що господарське об'єднання являє собою один з видів суб'єктів господарського права....

3 послідовне І паралельне з\Загальна характеристика
Духовне єднання є нічим іншим, як роботою душі й розуму. Таким чином, порозуміння є важливим чинником спілкування, оскільки тільки...

3 послідовне І паралельне з\Реферат на тему: " Об’єднання суб’єктів підприємництва" План Характеристика та види об’єднань. Реєстрація об’єднання
Закон “Про підприємства в Україні” надає підприємствам право об’єднуватись у групи підприємств за галузевим, територіальним чи іншим...

3 послідовне І паралельне з\Сім’я це об’єднання людей, зв’язаних спільністю побуту та взаємною відповідальністю, об’єднання, що грунтується на шлюбі або кровній спорідненості
Сім’я – це об’єднання людей, зв’язаних спільністю побуту та взаємною відповідальністю, об’єднання, що грунтується на шлюбі або кровній...

3 послідовне І паралельне з\Сім’я це об’єднання людей, зв’язаних спільністю побуту та взаємною відповідальністю, об’єднання, що грунтується на шлюбі або кровній спорідненості
Сім’я – це об’єднання людей, зв’язаних спільністю побуту та взаємною відповідальністю, об’єднання, що грунтується на шлюбі або кровній...

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы