Выпрямительный диод

Выпрями́тельные дио́ды — диоды, используемые для преобразования переменного тока в постоянный. На смену электровакуумным диодам и игнитронам пришли диоды из полупроводниковых материалов и диодные мосты (четыре диода в одном корпусе). Обычно к быстродействию, ёмкости p-n-перехода и стабильности параметров выпрямительных диодов не предъявляют специальных требований.

Аналогия между работой обратного клапана и диода

Эффект односторонней проводимости показан в зависимости от полярности подключения диода на схеме

Основные параметры выпрямительных диодов:

• среднее прямое напряжение $U_{\text{пр.ср.}}$ при указанном токе $I_{\text{пр.ср.}}$;
• средний обратный ток $I_{\text{обр.ср.}}$ при заданных значениях обратного напряжения $U_{\text{обр}}$ и температуры;
• допустимое амплитудное значение обратного напряжения $U_{\text{обр.макс.}}$;
• средний прямой ток $I_{\text{пр.ср.}}$;
• частота без снижения режимов.

Частотный диапазон выпрямительных диодов невелик. При преобразовании промышленного переменного тока рабочая частота составляет 50 Гц, предельная частота выпрямительных диодов не превышает 20 кГц.

По максимально допустимому среднему прямому току диоды делятся на три группы: диоды малой мощности ($I_{\text{пр.ср.}}$ ≤ 0,3 А), диоды средней мощности (0,3 А < $I_{\text{пр.ср.}}$ < 10 А) и мощные (силовые) диоды ($I_{\text{пр.ср.}}$ ≥ 10 А). Диоды средней и большой мощности требуют отвода тепла, поэтому они имеют конструктивные элементы для установки на радиатор.

В состав параметров диодов входят диапазон температур окружающей среды (для кремниевых диодов обычно от −60 до +125 °С) и максимальная температура корпуса.

Среди выпрямительных диодов следует особо выделить диоды Шоттки, создаваемые на базе контакта металл-полупроводник и отличающиеся более высокой рабочей частотой (для 1 МГц и более), низким прямым падением напряжения (менее 0,6 В).

Мостовая схема включения диодов

Основная статья: Диодный мост

Схема диодного моста.

Для повышения коэффициента полезного действия выпрямительные диоды включают по мостовой (реже полумостовой) схеме, чтобы питание нагрузки осуществлялось на протяжении обоих полупериодов.

См. также

• Диоды серии 1N4001 и 1N5400
• Выпрямитель
• Диодный мост
• Блок питания

Ссылки

• Выпрямительные диоды: устройство, конструктивные особенности и основные характеристики