Основные параметры выпрямительных диодов

Таблица 4.J

Данные приведены для справок. Диоды устаревших типов, в новых разработках не применяются.

Выпрямительные диоды на токи до 10 а можно под» разделить на три класса: 1) маломощные (/выпр<400 ма), 2) мощные (/выпр>1 а), 3) высоковольтные выпрямительные столбы.

Диоды одного типа делятся на группы с помощью системы, классификационных параметров. Классификационными параметрами выпрямительных диодов являются параметры /вьшр, обрмакс, fnp.cp. Чаще всего диоды делятся на группы по величине бобрмакс. Параметры некоторых выпрямительных диодов даны в табл. 4.1.

4.3. ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДИОДОВ

При необходимости получить выпрямленный ток, превышающий предельно допустимое значение для одного диода, применяют параллельное включение однотипных диодов. При различных величинах сопротивлений /?пр диодов (что чаще Bcei-o встречается на практике), ток между ними будет распределяться неравномерно. Больший ток вызовет повышенный нагрев р-п перехода, сопротивление R уменьшится и ток еще больше возрастет. В итоге ток через диод может превысить предельно допустимый и вывести его из строя. Так как различие величин Rnp зависит от температуры диодов и меняется со временем, то подбор диодов с идентичными параметрами не позволяет создать надежно работающую схему.

Поэтому при параллельном включении диодов приходится искусственно выравнивать их прямые сопротивления. Это достигается с помощью добавочных сопротивлений /?доб небольшой величины, включаемых последовательно с каждым диодом (рис. 4.8, а).

В высоковольтных цепях часто используют последовательное соединение диодов. При таком соединении напряжение распределяется между всеми диодами. Однако необходимо учитывать, что диоды имеют разные значения величин обратного тока /обр, а также могут обладать нестабильностью обратного тока во времени. Очевидно, что при последовательном включении большая часть приложенного напряжения будет падать на диоде с наименьшим обратным током. При этом обратное напряжение может превысить допустимое значение Uo6p макс и диод окажется в режиме пробоя. Зависимость величины /обр от температуры, воз-

можность изменения ее вследствие старения, а также различного рода нестабильности обратного тока исключают возможность подбора диодов для последовательного включения.

Для обеспечения надежной работы диодов прибегают к искусственному выравниванию падений напряжений на диодах с помощью щунтирующих сопротивлений. Шунтирующие резисторы Рш одинаковой величины включаются параллельно каждому диоду (рис. 4.8, б). При достаточно малой величине сопротивления резистора Rm по сравнению с обратным сопротивлением диодов напряжения на всех диодах будут равны.

/?Ш /?1U

-М-с

а) Ю

Рис. 4.8. Параллельное (а) и последовательнее (б) соединение выпрямительных диодов.

Определение величин выравнивающих и шунтирующих сопротивлений может быть проведено графо-аналитическим методом с помощью известных вольтамперных характеристик [9], а также по приближенным формулам, учитьшаю-щим наибольший возможный относительный разброс параметров диодов:

прср(»-1)

П р MSJCC

"обрмакс-! (« - 1) /рбр „акс

(4.5)

(4.6)

где - амплитудное значение тока нагрузки, постоянный прямой ток; - максимальное обратное напряжение, прикладываемое к вентильной цепи; п - число диодов, включенных параллельно или последовательно; коэффициент 1,1 учитывает 10%-ный разброс применяемых резисторов.

Значения параметров /пр макс, обр макс /обр макс ОПрСДе-

ляются с помощью справочников для максимальной рабочей температуры. При расчете схем с параллельным и последо-