Strømspenningsegenskaper til halvledere
Current-Voltage Characteristic (VAC) — avhengigheten av strømmen som flyter gjennom motstanden av spenningen over denne motstanden, uttrykt grafisk. I - V-karakteristikker kan være lineære og ikke-lineære, og avhengig av denne motstanden, og kretser som inneholder disse motstandene er delt inn i lineære og ikke-lineære.
Så, volt-ampere-karakteristikken er avhengigheten av den elektriske spenningen av styrken til strømmen i den elektriske kretsen eller dens individuelle elementer (reostat, kondensator, etc.). Spenningsstrømkarakteristikken til lineære elementer i en elektrisk krets er en rett linje.
Med en økning i spenningen påført halvlederen, øker verdien av strømmen i den mye raskere enn spenningen (fig. 1), dvs. det er et ikke-lineært forhold mellom strøm og spenning. Hvis, når spenningen U endres til omvendt (-U), har strømforandringen i halvlederen samme karakter, men i motsatt retning, så har en slik halvleder en symmetrisk strøm-spenningskarakteristikk.
V halvleder likerettere utvalg av halvledere med forskjellige typer elektrisk ledningsevne (n-type og p-type) asymmetrisk volt-ampere karakteristikk (fig. 2).
Som et resultat, med en halvbølge av vekselspenningen, vil halvlederlikeretteren sende strøm. Det er en fremoverstrøm Ipr som raskt øker når den første halvbølgen av vekselspenningen øker.
Når det utsettes for den andre halvbølgen av spenning, passerer ikke systemet med to halvledere (i en flat likeretter) strøm i motsatt retning Iobr. En svært liten mengde strøm Irev flyter gjennom pn-krysset på grunn av tilstedeværelsen av minoritetsbærere i halvledere (elektroner i en p-type halvleder og hull i en n-type halvleder). Årsaken til dette er den høye motstanden til overgangslaget (pn-overgangen) som oppstår mellom p-type halvleder og n-type halvleder.
Når den andre halvbølgen av vekselspenningen økes ytterligere, vil reversstrømmen Iobr begynne å sakte øke og kan nå verdier der barrierelaget (pn-krysset) brytes ned.
Ris. 1. Strømspenningskarakteristikk for en halvleder
Ris. 2. Asymmetrisk volt-ampere karakteristikk for en halvlederlikeretter (flat diode)
Jo høyere forhold mellom likestrøm og reversstrøm (målt ved samme spenningsverdier), jo bedre er likeretterens egenskaper. Dette beregnes ut fra verdien av korreksjonskoeffisienten, som er forholdet mellom foroverstrømmen I'pr og revers I'obr ved samme spenningsverdi:
