Szelén egyenirányító

Szelén egyenirányító (szelénszelep ) - szelén alapú félvezető dióda .

A szelén egyenirányítók előnye, hogy képesek ellenállni a rövid távú túlterhelésnek, és gyorsan helyreállítják tulajdonságaikat meghibásodás után (ún. „ öngyógyító ”).

Eszköz

A szelén egyenirányító egy alumínium- vagy vaslemezből áll, amely egyik oldalán kristályos szelénréteggel (50-60 µm ) van bevonva, amely a lyukas ( p-típusú ) vezetőképességű elektródák egyike . Egy második elektróda létrehozásához ón , kadmium és bizmut ötvözetet raknak le a szelén felületére . A szelén és a kadmium reakciójába ( diffúzió ) belépve vékony , elektronikus ( n-típusú ) vezetőképességű kadmium-szelenidréteg képződik. A szelén és a kadmium-szelenid határfelületén pn átmenet jön létre . A szelénlemezek tulajdonságainak javítása érdekében a lemezeket elektromos alakításnak vetik alá állandó feszültség hosszú távú, ellenkező irányú alkalmazásával [1] .

A szelén egyenirányítók lapjai lehetnek kerekek és téglalap alakúak, központi furattal vagy anélkül az oszlopokba szereléshez.

Opciók

Számos paraméterben és tulajdonságban a szelén egyenirányítók rosszabbak, mint a szilícium- és germániumdiódák [ 1] . Sugárzásállóságban azonban messze felülmúlják őket, és egyedülálló öngyógyító tulajdonsággal rendelkeznek: meghibásodáskor a szelénréteg a bontás helyén kiég, és nem alakul ki rövidzárlat .

• A megengedett legnagyobb áramsűrűség előrefelé nem haladja meg a 100-200 [2] mA/cm² szelén egyenirányítók esetében. A nagy áramok egyenirányításához a lemezek egyszerű párhuzamos csatlakoztatását alkalmazzák, az áramkiegyenlítő ellenállások párhuzamos csatlakoztatása megengedett.
• A megengedett fordított feszültség 20-40 V , 60-80 V fordított feszültségnél meghibásodás lép fel. Emiatt a nagyobb feszültségű alkalmazásokhoz az egyenirányítók sorba vannak kötve pólusokba. A szilícium és germánium diódákkal ellentétben nincs szükség feszültségkiegyenlítő ellenállásokra.
• A szelén egyenirányítók maximális üzemi hőmérséklete 75 és 125 °C között van.
• A maximális előremenő feszültség egy szelénlemezen 0,45-0,75 V.

A nagyobb feszültség egyenirányításához a szelén egyenirányítókat oszlopokba szerelik össze. Például a 15GE1440U-S egyenirányító 1440 szelénlemezből áll egy házban, és akár 40 kV feszültségen is működhet.

Az egyenirányító ipar által gyártott lemezek területe 0,1-400 cm². A lemezek párhuzamos csatlakoztatása lehetővé teszi egyenirányított áram elérését 500 A-ig (például egy 140GZh24YAU egyenirányító).

A szelén egyenirányítókat nagy gátkapacitás jellemzi , ami korlátozza alkalmazásukat nagyfrekvenciás eszközökben.

A szelén egyenirányítók elektromos paraméterei idővel változnak. A hosszú távú tárolás a fordított áram növekedéséhez vezet (deforming). Ez a folyamat reverzibilis - az egyenirányítóra fordított vagy váltakozó feszültség adása után a fordított áram 2-3 percen belül felveszi eredeti értékét [1] .

A szelén egyenirányítók visszafordíthatatlanul megnövekednek a fordított áramban, amit öregedésnek nevezünk. A tárolás során ez a folyamat jelentéktelenül jelentkezik, de működés közben felgyorsul. Intenzitása a hőmérséklet emelkedésével nő, ami meghatározza a maximális üzemi hőmérséklet határértékét [1] .

Irodalom

• Pasynkov V. V. , Chirkin L. K. Félvezető eszközök: Tankönyv egyetemeknek. - 4. revízió. és további szerk. - M . : Felsőiskola , 1987. - S. 145-148. — 479 p. — 50.000 példány.
• Geller I. Kh. Szelén egyenirányítók. - M. - L .: Energia , 1964. - 24 p. - ( Tömegrádió Könyvtár . 496. szám). — 80.000 példány.
• Benzar VK Dictionary-referenciakönyv az elektrotechnikáról, ipari elektronikáról és automatizálásról. - Mn. : Felsőiskola, 1985. - 176 p.
• Bulanin N.P. Szelén egyenirányítók. - M. - L.: Gosenergoizdat, 1961. - 48 p. - (Egy villanyszerelő könyvtára. 42. szám). — 30.000 példány.

Linkek

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 Pasynkov V. V., Chirkin L. K. Félvezető eszközök: Tankönyv egyetemeknek. - 4. revízió. és további szerk. - M .: Felsőiskola, 1987. - S. 145-148
2. ↑ Benzar V.K. Szótár-referenciakönyv az elektrotechnikáról, ipari elektronikáról és automatizálásról. - Minszk: Felsőiskola, 1985