Os principais parâmetros dos diodos retificadores

Para corrigir correntes alternadas de baixa frequência, ou seja, converter corrente alternada em contínua ou pulsante, servem diodos retificadores, cujo princípio é baseado na condutividade elétrica unilateral da junção p-n. Diodos deste tipo são usados ​​em multiplicadores, retificadores, detectores, etc.

Os diodos retificadores de junção plana ou pontual são fabricados, e a área de junção direta pode ser de décimos de milímetro quadrado a unidades de centímetros quadrados, dependendo da classificação de corrente para um determinado diodo retificado de meio período.

A característica corrente-tensão (CVC) de um diodo semicondutor tem uma ramificação direta e reversa. O ramo reto da característica I - V mostra praticamente a relação entre a corrente através do diodo e a queda de tensão direta nele, sua interdependência.

O ramo reverso da característica I — V reflete o comportamento do diodo quando uma tensão de polaridade reversa é aplicada a ele, onde a corrente através da junção é muito pequena e praticamente não depende da tensão aplicada ao diodo até o limite é atingido, onde falha elétrica da junção e do diodo falha.

Tensão reversa máxima do diodo - Vr

A primeira e principal característica de um retificador é a tensão reversa máxima permitida. Essa é a tensão, aplicando-a ao diodo na direção oposta, ainda será possível dizer com segurança que o diodo vai aguentar e que esse fato não afetará negativamente a operação posterior do diodo. Mas se essa tensão for excedida, não há garantia de que o diodo não quebre.

Este parâmetro é diferente para diodos diferentes, está na faixa de dezenas de volts a vários milhares de volts. Por exemplo, para o popular retificador 1n4007, a tensão reversa CC máxima é de 1000 V e, para o 1n4001, é de apenas 50 V.

Corrente Média do Diodo — Se

O diodo retifica a corrente, então a próxima característica mais importante de um diodo retificador será a corrente média do diodo - o valor médio da corrente CC retificada que flui através da junção pn durante o período. Para diodos retificadores, este parâmetro pode variar de centenas de miliamperes a centenas de amperes.

Por exemplo, para um retificador 2D204A, a corrente direta máxima é de apenas 0,4A e para um 80EBU04 - até 80A. Se a corrente média for maior que o valor indicado na documentação por muito tempo, não há garantia de que o diodo sobreviverá.

Corrente máxima de pulso do diodo — Ifsm (pulso único) e Ifrm (pulsos repetitivos)

A corrente máxima de pulso de um diodo é o valor de pico de corrente que um determinado retificador pode suportar apenas por um determinado tempo, que é indicado na documentação junto com este parâmetro. Por exemplo, um diodo 10A10 é capaz de suportar um único pulso de corrente de 600A com duração de 8,3 ms.

Quanto aos pulsos repetitivos, sua corrente deve ser tal que a corrente média esteja dentro da faixa permitida. Por exemplo, o diodo 80EBU04 suportará pulsos quadrados repetitivos com frequência de 20 kHz, mesmo que sua corrente máxima seja 160A, mas a corrente média não deve ser superior a 80A.

Corrente reversa média do diodo — Ir (corrente de fuga)

A corrente reversa média do diodo indica a corrente média do período através da junção na direção reversa. Normalmente, esse valor é menor que um microamp, com um máximo de miliamperes. Para 1n4007, por exemplo, a corrente reversa média não excede 5μA em uma temperatura de junção de + 25 ° C e não excede 50 μA em uma temperatura de junção de + 100ºC.

Tensão direta média do diodo - Vf (queda de tensão na junção)

Tensão média do diodo em uma determinada corrente média. Esta é a tensão que é aplicada diretamente na junção p-n do diodo quando uma corrente contínua do valor especificado na documentação passa por ela. Normalmente não mais do que frações, no máximo — unidades de volts.

Por exemplo, a documentação do diodo EM516 fornece uma tensão direta de 1,2 V para uma corrente de 10 A e 1,0 V para uma corrente de 2 A. Como você pode ver, a resistência do diodo não é linear.

Resistência diferencial de diodo

A resistência diferencial do diodo expressa a razão entre o aumento de tensão na junção pn do diodo e o pequeno aumento de corrente na junção que causou esse aumento.Normalmente, de frações de um ohm a dezenas de ohms. Pode ser calculado a partir de gráficos de queda de tensão versus correntes diretas.

Por exemplo, para um diodo 80EBU04, um aumento na corrente de 1A (de 1 para 2A) resulta em um aumento de 0,08 V na queda de tensão na junção. Portanto, a resistência diferencial do diodo nessa faixa de correntes é de 0,08 / 1 = 0,08 Ohm.

Dissipação de potência média de um diodo Pd

A potência média dissipada pelo diodo é a potência média dissipada pelo corpo do diodo durante o período em que a corrente flui através dele nas direções direta e reversa. Esse valor depende do projeto do invólucro do diodo e pode variar de centenas de miliwatts a dezenas de watts.

Por exemplo, para o diodo KD203A, a potência média dissipada pelo gabinete é de 20 W, este diodo pode até ser instalado, se necessário, em um dissipador de calor para retirar o calor.