Электроника

Силовой   полупроводниковый   диод,
полупроводниковый диод, допустимый прямой ток к-рого не менее 10 А; предназначен гл. обр. для выпрямления переменного тока. С. п. д. работают при напряжениях от неск десятков В до нес к. кВ, ср. мощность рассеяния превышает 10 Вт (в ряде диодов мощность рассеяния достигает неск. кВт). С. п. д. наэ. также мощным ПП диодом. Действие такого диода основано иа использовании се-в электронно-дырочного перехода (р—n-перехода) или контакта металл — полупроводник (см. Выпрямительный полупроводниковый диод). Основу С. п д. составляет кристалл полупроводнике (Се, Si, CaAs и др.), определяющий манс. рабочую темп-ру прибора: для Ge — 70 С, Si — 200 °С, CaAs — 250 С и более, SiC — до 500 С. Чаще всего для изготовления мощных диодов применяют Si с электропроводностью n-типа. Наиболее распространены С. п. д. с п —п—р—р г-структурой, изготовляемой методом диффузии примесей или эпитаксии — диффузии ; для , обеспечения механнч. прочности ПП структура соединяется с термокомпенсаторами. Чтобы исключить возможность возникновения поверхностного пробоя, по периметру ПП кристалла (после формирования в нём р—n-перехода) делается фаска, заполняемая компаундом. Для защиты от внеш. воздействий (мвквнич., климатич. и т. д.), обеспечения теплоотвбда от ПП кристалле и удобстве монтажа выпрямит, элементы С. п. д. размещают в герметичном корпусе (обычно штыревой или таблеточной конструкции). Контакты между выпрямит, элементами и деталями корпуса в С. п. д. штыревой конструкции могут быть как паяными (сплавными), так и прижимными , в диодах таблеточной конструкции — только прижимными . Применяются также С- п. д. в корпусах с плоским основанием . Для отвода тепла С. п. д. снабжают охлаждающими устр-вами (охладителями). Наиболее распространены воздушный и жидкостный (преим. водяной) способы охлаждения; реже применяется охлаждение испарением (см. Охлаждение электронных приборов). Воздушные охладители представляют собой конструкции с сильно развитой поверхностью, в ком л лент к-рых входят токопро-водящие шины и крепёжные детали; изготовляются обычно из стандартных прессованных алюминиевых профилей раэл. сечения . Пример водяного охладителя для С. п. д. штыревого исполнения представлен на рнс. 6.
В зависимости от способности выдерживать перегрузки по обратному току С- п. д. подразделяют иа выпрямительные, лавинные выпрямительные и павинные с контролируемым пробоем, или стабилитроны. В выпрямительных С- п. д. недопустимы обратные напряжения, приводящие к лавинному пробою их р—n-перехода (см. Пробой полупроводниковых приборов). Лавинный выпрямительный С. п. д. способен работать в течение ограниченного промежутка времени в режиме пробоя перехода (выдерживает кратковрем. импульсные перегрузки). В стабилитронах режим пробоя соответствует рабочему участку вольт-амперной характеристики прибора.
В зависимости от направления токв различают С. п. д. прямой и обратной полярности. В диодах прямой полярности при протекании прямого тока потенциал основания корпуса положителен по отношению к наружному осн. выводу. В противном случае полярность диода принято считать обратной.
С. п. д. широко применяются в высоковольтных преобразовательных устр-вах (в т ч выпрямителях тока) на транспорте, в раэл. пром. установках и т. д.