鍺整流器

鍺整流器

以鍺元素為基料的整流裝置,簡單的說就是將交流(AC)轉化為直流(DC)的裝置。

它有兩個主要功能:第一,將交流電(AC)變成直流電(DC),經濾波後供給負載,或者供給逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時又起到一個充電器的作用。。

基本介紹

  • 中文名:鍺整流器
  • 外文名:Germanium rectifier
  • 組成結構:P-N結
  • 作用:使交流電變為直流電
術語簡介,參數介紹,貯存時間,作用簡介,發展介紹,

術語簡介

引言半導體鍺和矽是屬於周期系統中第四組的典型的共價元素。
鍺整流器
它們的閉合殼層外的四個電子(4s)~2(4p)~2和(3s)~2(3p)~2形成最穩定的金剛石型的晶格結構。
最近檢波器和放大器的發展,使鍺和矽成為目前最被注目的,也是被研究得最詳盡的元素半導體。鍺的較高的遷移率很自然的特別適用於製造大電流大功率的整流器。

參數介紹

三極體的hFE參數與貯存時間ts相關,一般hFE大的三極體ts也較大,過去人們對ts的認識以及ts的測量儀器均較為欠缺,人們更依賴hFE參數來選擇三極體。
在開關狀態下,hFE的選擇通常有以下認識:第一、hFE應儘可能高,以便用最少的基極電流得到最大的工作電流,同時給出儘可能低的飽和電壓,這樣就可以同時在輸出和驅動電路中降低損耗。
鍺整流器的運用鍺整流器的運用
但是,如果考慮到開關速度和電流容限,則hFE的最大值就受到限制;第二、中國的廠家曾經傾向於選用hFE較小的器件,例如hFE為10到15,甚至8到10的三極體就一度很受歡迎(後來,由於基極迴路流行採用電容觸發線路,hFE的數值有所上升),hFE的數值小則飽和深度小,從而有利於降低電晶體的發熱。
實際上,電晶體的飽和深度受到Ib、hFE兩個因素的影響,因而通過磁環及繞組參數、基極電阻Rb的調整,也可以降低飽和深度。

貯存時間

目前,業界推出的節能燈和電子鎮流器專用三極體都十分注重對貯存時間的控制。因為貯存時間ts過長,電路的振盪頻率將下降,整機的工作電流增大易導致三極體的損壞。雖然可以調整扼流圈電感及其他元器件參數來控制整機功率,但ts的離散性,將使產品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英燈電子變壓器線路中,貯存時間太大的電晶體可能引起電路在低於輸出變壓器工作極限的頻率振盪,從而造成每個周期的末端磁芯飽和,這使得電晶體Ic在每個周期出現尖峰,最後導致器件過熱損壞。
如果同一線路上的兩個三極體貯存時間相差太大,整機工作電流的上下半波將嚴重不對稱,負擔重的那隻三極體將容易損壞,線路也將產生更多的諧波和電磁干擾。
鍺整流器
實際使用表明,嚴格控制貯存時間ts並恰當調整整機電路,就可以降低對hFE參數的依賴程度。還值得一提的是,在晶片面積一定的情況下,三極體特性、電流特性與耐壓參數是矛盾的,中國市場曾經用BUT11A來做220V40W電子鎮流器,其出發點是BVceo、BVcbo數值高,但是目前絕大部分電子鎮流器線路中,已經沒有必要過高選擇三極體的電壓參數。

作用簡介

過去經常用的半導體整流器有氧化銅整流器和硒整流器, 經過不斷發展又出現了鍺整流器。它們都是以P -N 結來達到整流目的,使交流電變為直流電。

發展介紹

這種類型的整流器的特點是大電流,比較低的電壓。在工業上已有極廣泛的用途,所有需要大量直流電力的套用上。
鍺整流器
從前採用水銀整流器,直流發 電機或硒整流片的,現在都可以非常有利地採用鍺整流器。
和這類套用相反的另一方面,即是比較小的電流,但可以耐較高的電壓的,例如X -光管所需的,也有極大的需求。因此也值得研究和製造的。
其次,除了鍺和矽(在很多方面矽有更好的性能)外,有很多的金屬合成物,例如銻一銦,銻-鋁等,也是可能的半導體材料
在純化和單晶生長等方面,都可以用類似的方法,合成物可以就所需要的性能而加以選擇和配合,很明顯地也有極大的前途。
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