Випрямні діоди - діоди, призначені для перетворення змінного струму в постійний.
Позначення на схемі ВАХ
Випрямні діоди різних класів, що відрізняються напругою, часом перемикання, робочою смугою частот. Як випрямних використовують сплавні епітаксіальні і дифузійні діоди, виконані на основі несиметричних p-n- переходів. Для випрямних діодів характерні малі опору і великі струми в прямому режимі. Бар'єрна ємність з-за великої площі переходу досягає значень десятків пикофарад. Германієві випрямні діоди застосовують до температур 70-80оС, кремнієві до 120-150оС, арсенід-галієві до 150оС.
Основні параметри випрямних діодів:
- Uобр, макс-максимально допустима зворотна напруга, яке діод може витримати без порушення його працездатності;
- Iвип, ср - середній випрямлений струм;
- Іпр, п - пікове значення імпульсу струму при заданих максимальної тривалості, шпаруватості і форми імпульсу;
- Uпр, ср - середнє пряме напруга діода при заданому середньому значенні прямого струму;
- Pср - середня за період потужність, що розсіюється діодом, при протіканні струму в прямому і зворотному напрямках;
- rдіф - диференційний опір діода в прямому режимі.
Особливо відзначимо клас імпульсних діодів, що мають дуже малу тривалість перехідних процесів через малі ємностей переходів (частки пикофарад); зменшення ємностей досягається за рахунок зменшення площі p-n- переходу, тому допустимі потужності розсіювання у них менше, ніж у низькочастотних випрямних діодів. Їх використовують в імпульсних схемах.
До параметрів, перерахованих вище, для імпульсних діодів слід віднести загальну ємність СД. максимальні імпульсні прямі і зворотні напруги і струми, час встановлення прямого напруги від моменту подачі імпульсу прямого струму до досягнення нею заданого значення прямого напруги і час відновлення зворотного опору діода з моменту проходження струму через нуль до моменту, коли зворотний струм досягає заданого малого значення
Після зміни полярності напруги протягом часу t1 зворотний струм змінюється мало, він обмежений тільки зовнішнім опором ланцюга. При цьому заряд неосновних носіїв, накопичених в базі діода, розсмоктується. Далі струм зменшується до свого статичного значення при повному розсмоктуванні заряду в базі.
Трифазний випрямляч Ларіонова А. Н. на трьох півмилі.
Діоди широко використовуються для перетворення змінного струму в постійний (точніше, в однонаправлений пульсуючий). Доданий випрямляч або діодний міст (Тобто 4 діода для однофазної схеми, 6 для трифазної полумостовой схеми або 12 для трифазної полномостовой схеми, з'єднаних між собою за схемою) - основний компонент блоків живлення практично всіх електронних пристроїв.
Доданий трифазний випрямляч за схемою Ларіонова А. Н. на трьох паралельних півмилі застосовується в автомобільних генераторах. він перетворює змінний трифазний струм генератора в постійний струм бортової мережі автомобіля.
Застосування генератора змінного струму в поєднанні з доданими випрямлячем замість генератора постійного струму з щітково-колекторним вузлом дозволило значно зменшити розміри автомобільного генератора і підвищити його надійність.
У деяких випрямних пристроях досі застосовуються селенові випрямлячі. Це викликано тією особливістю даних випрямлячів, що при перевищенні гранично допустимого струму, відбувається вигоряння селену (ділянками), що не приводить (до певної міри) ні до втрати випрямних властивостей, ні до короткого замикання - пробою.
У високовольтних випрямлячах застосовуються селенові високовольтні стовпи з безлічі послідовно з'єднаних селенових випрямлячів і кремнієві високовольтні стовпи з безлічі послідовно з'єднаних кремнієвих діодів.