Sebbene tutti i diodi siano raddrizzatori, il termine viene solitamente applicato a dispositivi destinati a fornire energia per distinguerli da quelli utilizzati per piccoli circuiti di segnale. Il diodo raddrizzatore ad alta potenza viene utilizzato per raddrizzare la corrente alternata con una bassa frequenza di alimentazione di 50Hz, con elevata potenza emessa durante il carico.
Contenuto
- Caratteristiche del diodo
- Tipi di raddrizzatori e parametri tecnici
- Valore applicato
Caratteristiche del diodo
Il compito principale del diodo è Conversione da CA a CC attraverso l'uso in ponti raddrizzatori. Ciò consente all'elettricità di fluire in una sola direzione, mantenendo l'alimentazione in funzione.
Il principio di funzionamento di un diodo raddrizzatore è facile da capire. Il suo elemento consiste in una struttura chiamata giunzione pn. Il lato di tipo p è chiamato anodo e il lato di tipo n è chiamato catodo. La corrente viene fatta passare dall'anodo al catodo, impedendole quasi completamente di fluire nella direzione opposta. Questo fenomeno è chiamato raddrizzamento. Converte la corrente alternata in unidirezionale. I dispositivi di questo tipo possono gestire un'elettricità maggiore rispetto ai diodi convenzionali, motivo per cui sono chiamati potenti. La capacità di trasportare un'elevata quantità di corrente può essere classificata come la loro caratteristica principale.
Oggi diodi al silicio più comunemente usati. Se confrontati con elementi di germanio, hanno una grande superficie di adesione. Poiché il germanio ha una bassa resistenza al calore, la maggior parte dei semiconduttori è realizzata in silicio. I dispositivi al germanio hanno una tensione inversa consentita e una temperatura di transizione significativamente inferiori. L'unico vantaggio di un diodo al germanio rispetto al silicio è il suo valore inferiore. tensione durante il funzionamento in polarizzazione diretta (VF (IO) = 0,3 ÷ 0,5 V per germanio e 0,7 ÷ 1,4 V per silicio).
Tipi di raddrizzatori e parametri tecnici
Ci sono molti diversi tipi di raddrizzatori disponibili oggi. Di solito sono classificati in base a:
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corrente inversa massima; - corrente di picco massima;
- tensione inversa massima;
- tensione continua;
- tipo di imballaggio;
- corrente raddrizzata massima e media.
I tipi più comuni sono 1 A, 1,5 A, 3 A, 5 A e 6 A. Esistono anche dispositivi standard con una corrente raddrizzata media massima fino a 400 A. La tensione diretta può variare da 1,1 mV a 1,3 kV.
I parametri principali dei diodi raddrizzatori sono caratterizzati dai seguenti limiti ammissibili:
- IFN - corrente di polarizzazione diretta nominale;
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IFRM - conduttanza del diodo di corrente ripetibile di picco (ad esempio, per impulsi con una durata non superiore a 3,5 ms e una frequenza di 50 Hz); - IFSM - conduttanza di corrente di picco non ripetibile (ad esempio, per un impulso con una durata inferiore a 10 ms);
- VRWM - tensione inversa di picco (o tensione inversa media quando si lavora in un raddrizzatore d'onda con un carico resistivo);
- VRRM - Tensione inversa ripetitiva di picco;
- VRSM - Tensione inversa invariata di picco;
- PTOT è il valore massimo della potenza dissipata dall'elemento;
- temperatura massima di transizione Tj;
- resistenza termica in condizioni di esercizio Rth;
- la massima corrente istantanea del diodo (determina la resistenza per i sovraccarichi).
Un esempio di un elemento ad alte prestazioni è un doppio diodo raddrizzatore ad alta corrente con corrente 2x30A, che è meglio tutti adatti per stazioni base, saldatrici, alimentatori AC/DC e applicazioni industriali.
Valore applicato
Essendo il componente semiconduttore più semplice, un diodo di questo tipo ha un'ampia gamma di applicazioni nei moderni sistemi elettronici. Vari circuiti elettronici ed elettrici utilizzano questo componente come dispositivo essenziale per ottenere il risultato desiderato. Il campo di applicazione dei ponti raddrizzatori e dei diodi è vasto. Ecco alcuni esempi:
- inclusione di corrente alternata in tensione costante;
- isolamento dei segnali dall'alimentazione;
- riferimento di tensione;
- controllo della dimensione del segnale;
- segnali di miscelazione;
- segnali di rilevamento;
- sistemi di illuminazione;
- laser.
I diodi raddrizzatori ad alta potenza sono un componente vitale degli alimentatori. Sono utilizzati per regolare l'elettricità nei computer e nelle auto e possono essere utilizzati anche nei caricabatterie e negli alimentatori per computer.
Inoltre, vengono spesso utilizzati per altri scopi (ad esempio, in un rilevatore di ricevitori radio per eseguire la modulazione radio). La variante del diodo a barriera Schottky è particolarmente apprezzata nell'elettronica digitale. L'intervallo di temperatura di esercizio da -40 a +175 ° C consente l'utilizzo di questi dispositivi in qualsiasi condizione.
