|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы ческой проводимости селена, не вызывая изменения механизма проводимости. Вторым полупроводником п-р-перехода сетеновых вентилей с проводимостью типа п служат селенид кадмия или сульфид кадмия, создаваемые в процессе изготовления вентиля на границе раздела селена и металла. Схематическое устройство наиболее типичных вентрыей серий А и Г показано на рис. 1-8, а-б. Здесь алюминиевая подложка / служит основанием диода. На нее наносится тонкий слой висмута 2у необходимый для уменьшения сопротивления переходных контактов. На висмут напаривается в вакууме аморфный слой селена 3 толщиной 50-60 мкм и осуществляется двукратная кристаллизация селена. На поверхность селена наносится тонкий слой серы и жидкий    6) ,м МО/С» llV   030 го 10 X ьо ios ЧОХ- , *20Г 8 Ь-бОХЛ, , г
о 2 6 8 Ю Рис 1-8. Схематическое устройство и характеристики селеновых вентилей катодный сплав 5, содержащий кадмий. Затем изготовленный диод подвергается электрической формовке, в результате которой образуется сульфид кадмия 4, обладающий проводимостью типа п. Запирающий слой ЗС у вентилей серии А (старое обозначение ABC: алюминиевый вентиль селеновый) расположен на внешней стороне селенового слоя под пористым катодным сплавом. Поэтому для большей влагостойкости эти вентили покрываются лаками или красками до их сборки в вентильные комплекты. У вентилей серии Г (рис, 1-8, б, старое обозначение ТВС) запирающий слой ЗС расположен в толще селена и закрыт от воздействия внешней среды. Благодаря этому у них допустимое обратное напряжение выше, чем у вентилей серии А. Лаковое кольцо в вентилях серии А и бумажная шайба в диодах серии Г, а также специальная форма токосъемных шайб предусматривает предохранение верхних слоев вентиля от механических повреждений при их сборке в столбики. Селеновые вентили комплектуются с помощью стяжных болтов или помещением диодов, имеющих вид таблет, в цилиндрический корпус из пластмассы. Количество внешних выводов от вентилей определяется схемой их включения. Обычно выводы вентильных комплектов маркируются следуюш.им образом: кат<д (+) - красной краской; анод (-) - синей краской; выводы для подключения переменного напряжения (г) - желтой краской Семейство статических характеристик селенового Лиода показано рис. 1-8, в. По ним можно определить параметры диода и их зависимость от температуры. Эксплуатационные свойства селеновых вентилей, Расформовка вентиля - уменьшение сопротивления обратному току при длительном хранении вентиля в обесточенном состоянии. Расформовка устраняется путем повторного формования. Старение вентиля - постепенное увеличение сопротивления прямому току. Старение интенсивно протекает в первые 1000-2000 ч работы вентиля после его изготовления и наблюдается при длительном хранении вентилей в обесточенном состоянии или при работе в схеме выпрямления. Процесс старения замедляется путем подбора соответствуюш,их примесей к селену и рациональной технологии производства вентилей. Устал ость (ползучесть) вентилей увеличение обратного тока с течением времени даже при неизменной Bev7H4HHe обратного напряжения. Особенно заметна усталость в вентилях, включенных длительное время в цепь постоянного тока. Собственная емкость диода образуется при его включении в обратном направлении, причем запорный слой служит диэлектриком этого конденсатора; собственная емкость составляет приблизительно 0,01 мкф/см Условный раоочеи поверхности диода, срок служб ы, при котором выходное напряжение выпрямителя снижается на 10%, если входное напряжение неизменное, составляет 15-20 тыс. ч. Вентили можно использовать и по истечении условного срока службы. Самовосстановление вентилей заключается в том, что при выгораний небольшой части рабочей поверхности вентиль в целом может продотжать исправно действовать. Перегрузочная способность вентилей значительно выше, чем у других типов вентилей, например, германиевых или кремниевых. Эта способность селеновых вентилей ограничивается лишь условиями охлаждения. Перегрузочная способность вентилей характеризуется графиками рис. 1-8, 2, где по оси абсцисс отложены отношения токов грузки и их номинальных значений для данного вентиля, а по оси ординат - время перегрузки. Во многих случаях перегрузочная способность характеризуется также произведением кратности отношения токов на длительность перегрузки. Например, германиевый вентиль способен выдержать четырехкратную перегрузку по току лишь в течение 0,1 сек, а селеновый вентиль выдерживает такую кратность перегрузки в течение 50 сек. Следовательно, перегрузоч- ная способность селенового вентиля в 500 раз выше, чем у германиевого. Во всех случаях перегрузки селеновых вентилей должно быть учтено следуюш,ее: при температуре - 60° С сопротивление вентиля прямому току увеличивается 4на 5-8% от номинального, тем самым возрастает мощность потерь в вентиле и необходимо снижать перегрузку. Повышение температуры вентиля до 75 ч- 80° С (для некоторых типов вентилей до 125° С) приводит к перегреву вентиля за счет номинального тока нагрузки и его необходимо снижать приблизительно на 40%. Допустимая кратность перегрузки по току зависит от частоты повторения, длительности перегрузки и от интервалов между нагрузками вентиля, поскольку процессы выделения тепла на вентиле определяются этими величингми. Отсюда следует, что перегрузочная способность селеновых вентилей наиболее эффективна при импульсном режиме работы выпрямительного устройства. „ Селеновые диоды можно соединять по последовательно-параллельным схемам без дополнительных элементов цепей, если при последовательном соединении диоды обладают одинаковыми характеристиками прямого тока, а при параллельном соединении - одинаковыми характеристиками обратного тока. Так как в процессе производства диоды получаются с различными характеристиками, то их разбраковывают на три группы и шесть классов. Группа вентиля определяется величиной прямого падения напряжения при номинальном токе нагрузки: 1-я группа..................At/f,P0/i5 в 2-я- » ..................AUnp=: 0,45-0,55 е 3-я » ..................At/j,p = 0,55-0,65 G Класс вентиля опреде;1яется величиной допустимого обратного напряжения. Различают классы вентилей В, Г, Д, Е, И, К, для которых обр.доп соответственно равны 20; 25, 30, 35, 40 и 45 в. Здесь обратное допустимое напряжение измеряется как действующее значение. Классы Е, И и К характерны лишь для вентилей серии Г. Б. Меднозакисные и титановые вентили Меднозакисные (купроксные) вентили, подобно селеновым, комплектуются из необходимого числа диодов по последоса-тельно-параллельным схемам. Схематическое устройство медноза-кисного диода показано на рис. 1-9, а. Обычно диод представляет собой медную шайбу, диск, пластину или таблету /, покрытую путем термической обработки слоем закиси меди. Этот слой не однороден, так как часть его - 2, непосредственно прилегающая к меди, содержит атомы меди и обладает проводимостью типа п, а часть 5, 0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |
|||||||||||||||||||||||||