|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы насыщенная атомами кислорода, обладает проводимостью типа р. Между этими двумя разнородными частями закиси меди в процессе изготовления диода и его электрической формовкой образуется запорный слой 5С. Катодом такого диода служит медная пластина (основание), анодом - слой закиси меди. В настоящее время меднозакисные вентили почти не используются в выпрямителях обычного назначения, но их применяют в схемах вспомогательных узлов измерительной и счетной аппара-       Рис. 1-9. Схематическое устройство к характеристики меднозакис- ных и титановых вентилей. туры, в устройствах автоматики и магнитных усилителях. Применение меднозакисных вентилей объясняется, главным образом, тем, что их параметры остаются неизменными в течение длительного времени. Стабильность параметров достигается искусственным старением. Для этого после изготовления вентилей их выдерживают в течение 24-60 ч при температуре 55 90° С. Предельные рабочие температуры меднозакисных вентилей ограничены от - 30 до + 50° С. Удельная допустимая плотность прямого тока зависргг от условий охлаждения. Допускается плотность прямого тока 10- Для вентилей 100 ма/см при обратном напряжении 6- 9 в на измерительной аппаратуры 20 Аш/см при обратном напряжении до 1 эти величины -2 б диод. снижаются до 10 на диод. Влага и пары кислот сильно снижают надежность работы медно-закисных вентилей и могут служит причиной электрического пробоя. Для защиты вентилей применяют лакокрасочные покрытия и опрессовывание в пластмассу (рис. 1-9, б). Титановые вентили имеют много общего с меднозакисными как по устройству, так и по методу комплектования последовательно-параллельных схем. Устройство титанового диода показано 1-9, е. Основайием диода служит титановая пластина 2, на которой путем окисления в паровоздушной среде создается пленка поликристаллической двуокиси титана TiOg. Эта пленка : нижняя ее часть 3 насыщена атомами титана на рис. неоднород] и обладает проводимостью типа п, а верхняя часть 3\ содержащая в избытке атомы кислорода, обладает проводимостью типа р. Между этими слоями пленки образуется запорный слой ЗС. Пленка / создается в процессе окисления по другую сторону основания диода. Эту пленку затем снимают. Поверх двуокиси титана наносится (напыляется в вакууме) слой серебра или золота. Иногда для этих же целей применяют слой висмута или никеля. После нанесения верхнего электрода 4 диод подвергается длительной термической обработке при температуре 240-260° С в парах кремнийорганического вещества (органосилок- а) с целью повышения стабильности действия диода и увеличения срока службы. Затем нижнюю сторону титанового основания очищают от двуокиси титана и покрывают (напыляют в вакууме) слоем серебра для защиты от коррозии. Защитная пленка 5 наносится последней. Семейство статических характеристик титанового диода приведено на рис. 1-9, г. Широкий интервал рабочих температур (от - 60 до + 250° С) и кратковременная температура до + 400 С выдерживается титановым вентилем безболезненно благодаря широкой ретной зоне двуокиси титана {AW = 2,8 - 3,1 эв). 1,аже при максимальной рабочей температуре пробивное напряжение диода снижается не резко. Например, вентиль типа ВТО, 04Е2800Б с допустимым током нагрузки 40 ма при температуре- 60° С имеет допустимое обратное напряжение 280 в, а при + 250° С всего лишь 140 в при обратном токе менее 4 ма. В отличие от других поликристаллических вентилей титановые вентили не обладают такими отрицательными свойствами, как старение и расформовка. Срок службы титановых вентилей меняется в зависимости от рабочей температуры: при нормальных климатических условиях и + 20° С - не менее 5000 ч; при температуре 400 ч; при -f 250° - не менее 50 ч. не менее в. Германиевые вентили Различают два вида германиевых дходов-вентилей: у о п е ч н ы е и плоскостные. Последние, в свою очередь, целесообразно подразделить на маломощные и мощные. Точечные диоды почти не применяются в устройствах электропитания; плоскостные маломощные диоды применяются широко, а мощные германиевые диодьТ-вен-тили почти целиком вытеснены более современными кремниевыми.  Шасси- радиатор Рис. 1-Ю. Плоскостные германиевые диоды: а - схематическое устройство и размеры диодов типа Д7А - Д7Ж; б - характеристики диодов типа Д7Ж; в - размеры диодов типа Д302 - Д305. / - корпус; 2 - кристалл германия; 3 - кристаллодержатель; 4 - наружный вывод. Плоскостные германиевые диоды, изготовленные методом сплавления, схематически представлены на рис. 1-10. Германиево-индиевый кристалл с п-р-переходом непосредственно соприкасается с металлическими электродами, причем контакты между кристаллом и электродами не обладают выпрямляющими свойствами. Как известно, на основании анализа физических процессов в полупроводниковом диоде (л-р-переходе), уравнение вольт-амперной характеристики имеет вид: (1-13) 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 |