Caracteristicile curent-tensiune ale semiconductorilor
Caracteristică curent-tensiune (VAC) — dependența curentului care trece prin rezistență de tensiunea pe această rezistență, exprimată grafic. Caracteristicile I — V pot fi liniare și neliniare, iar în funcție de această rezistență, iar circuitele care conțin aceste rezistențe sunt împărțite în liniare și neliniare.
Deci, caracteristica volt-amper este dependența tensiunii electrice de puterea curentului din circuitul electric sau de elementele sale individuale (reostat, condensator etc.). Caracteristica tensiune-curent a elementelor liniare ale unui circuit electric este o linie dreaptă.
Odată cu creșterea tensiunii aplicate semiconductorului, valoarea curentului din acesta crește mult mai repede decât tensiunea (Fig. 1), adică. există o relație neliniară între curent și tensiune. Dacă, atunci când tensiunea U se schimbă în sens invers (-U), schimbarea curentului în semiconductor are același caracter, dar în sens opus, atunci un astfel de semiconductor are o caracteristică curent-tensiune simetrică.
V redresoare cu semiconductor selectarea semiconductorilor cu diferite tipuri de conductivitate electrică (tip n și tip p) caracteristică asimetrică volt-amper (fig. 2).
Ca rezultat, cu o jumătate de undă de tensiune alternativă, redresorul semiconductor va trece curent. Este un curent direct Ipr care crește rapid pe măsură ce prima jumătate de undă a tensiunii alternative crește.
Când este expus la a doua jumătate de undă de tensiune, sistemul de doi semiconductori (într-un redresor plat) nu trece curentul în direcția opusă Iobr. O cantitate foarte mică de curent Irev trece prin joncțiunea pn datorită prezenței purtătorilor minoritari în semiconductori (electroni într-un semiconductor de tip p și găuri într-un semiconductor de tip n). Motivul pentru aceasta este rezistența mare a stratului de joncțiune (joncțiunea pn) care apare între semiconductorul de tip p și semiconductorul de tip n.
Pe măsură ce a doua jumătate de undă a tensiunii alternative este crescută și mai mult, curentul invers Iobr va începe să crească încet și poate atinge valori în care stratul de barieră (joncțiunea pn) se defectează.
Orez. 1. Caracteristica curent-tensiune a unui semiconductor
Orez. 2. Caracteristica asimetrică volt-amperi a unui redresor semiconductor (diodă plată)
Cu cât este mai mare raportul dintre curent continuu și curent invers (măsurat la aceleași valori de tensiune), cu atât sunt mai bune proprietățile redresorului. Acesta este calculat din valoarea coeficientului de corecție, care este raportul dintre curentul direct I'pr și I'obr invers la aceeași valoare a tensiunii:
