Laboratorium Elektroniki cz I 6

148

nośników. W związku z tym wyrażenie na temperaturowy współczynnik zmian napięcia na diodzie ulega pewnej modyfikacji w porównaniu ze złączem idealnym (7.18)

(7.18)

dU qU —W_{g +} qr₀(b—1) dT "" q T

gdzie: ro - rezystancja szeregowa diody w temperaturze To = 300 K,

b - parametr charakteryzujący zmiany rezystancji szeregowej diody o wartościach w granicach 1-2, zależnie rodzaju materiału półprzewodnikowego i od koncentracji domieszek.

W katalogach właściwości diod prostowniczych charakteryzuje się za pomocą rodziny charakterystyk prądowo-napięciowych, gdzie parametrem jest temperatura otoczenia (rys. 7.8). Jak widać, wraz ze wzrostem prądu l_F maleją zmiany wartości napięcia U_F. Oznacza to, że wartości temperaturowego współczynnika zmian napięcia na diodzie maleją wraz ze wzrostem natężenia prądu płynącego przez diodę. W tablicy 7.3 podano przykładowe wartości tego współczynnika w temperaturze 300 K dla różnych wartości prądu l_F.

Rys. 7.8. Wpływ temperatury na charakterystyki prądowo-napięciowe diod prostowniczych: 1) -50 2) 25°C, 3) 100°C, 4) 175°C

Wartości temperaturowego współczynnika zmian napięcia na diodzie

-2,2

-2,1

-1,8

' If

100

1000

7.2.6. Diody uniwersalne

W przypadku diod uniwersalnych istotne są ich właściwości dynamiczne, które zależą od takich parametrów, jak pojemności złączowe Cj i dyfuzyjne C_d oraz rezystancje dynamiczne r_d. Wartości tych pojemności są nieliniowymi funkcjami napięcia na złączu i temperatury. Odpowiednie współczynniki temperaturowe wyznacza się przy założeniu typowych warunków pracy, tzn.: stałej wartości prądu płynącego przez diodę (If = const.) dla pojemności C_d i rezystancji r_d oraz stałej wartości napięcia na diodzie (Uf = const.) dla pojemności C, (oczywiście l_F » ls).

(7.19)

(7.20)

(7.21)

^Pb

J_ ^d₌!

r_d 3T T

J_ 3C_d b-2

C_d 3T ~ T

_1_ ^3cj 1

C/3T" 2((p_B-U_F)

W omawianych warunkach pracy wartości temperaturowych współczynników zmian pojemności zawierają się w granicach 0,1%/K-0,2%/K. Nieco większe są wartości temperaturowych współczynników zmian rezystancji dynamicznej, które wynoszą około 0,3%K-0,4%/K.

7.2.7. Stabilitrony

Wpływ temperatury na właściwości stabilitronów jest opisywany za pomocą temperaturowego współczynnika napięcia stabilizacji p₂, wyznaczanego dla ustalonej wartości prądu l₂ = const (zależność (7.22)). Znak tego współczynnika zależy od mechanizmu przebicia złącza (patrz ćwiczenie 1), co zilustrowano na rys. 7.9 i w tablicy 7.4.