Karakteristik arus-tegangan semikonduktor
Karakteristik Arus-Tegangan (VAC) — ketergantungan arus yang mengalir melalui resistansi pada tegangan melintasi resistansi ini, dinyatakan secara grafis. Karakteristik I - V dapat linier dan nonlinier, dan bergantung pada resistansi ini, dan sirkuit yang mengandung resistansi ini dibagi menjadi linier dan nonlinier.
Jadi, karakteristik volt-ampere adalah ketergantungan tegangan listrik pada kekuatan arus dalam rangkaian listrik atau elemen individualnya (rheostat, kapasitor, dll.). Karakteristik tegangan-arus elemen linier dari rangkaian listrik adalah garis lurus.
Dengan peningkatan tegangan yang diterapkan pada semikonduktor, nilai arus di dalamnya meningkat jauh lebih cepat daripada tegangan (Gbr. 1), mis. ada hubungan non-linear antara arus dan tegangan. Jika ketika tegangan U berubah menjadi terbalik (-U), perubahan arus pada semikonduktor memiliki karakter yang sama, tetapi berlawanan arah, maka semikonduktor tersebut memiliki karakteristik arus-tegangan yang simetris.
V penyearah semikonduktor pemilihan semikonduktor dengan berbagai jenis konduktivitas listrik (tipe-n dan tipe-p) karakteristik volt-ampere asimetris (Gbr. 2).
Akibatnya, dengan satu setengah gelombang tegangan bolak-balik, penyearah semikonduktor akan melewatkan arus. Ini adalah Ipr arus maju yang meningkat dengan cepat ketika setengah gelombang pertama dari tegangan ac meningkat.
Ketika terkena tegangan setengah gelombang kedua, sistem dua semikonduktor (dalam penyearah datar) tidak mengalirkan arus ke arah yang berlawanan Iobr. Sejumlah kecil arus Irev mengalir melalui persimpangan pn karena adanya pembawa minoritas dalam semikonduktor (elektron dalam semikonduktor tipe-p dan lubang dalam semikonduktor tipe-n). Alasan untuk ini adalah resistansi tinggi dari lapisan persimpangan (pn junction) yang terjadi antara semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n.
Saat setengah gelombang kedua dari tegangan bolak-balik semakin meningkat, arus balik Iobr akan mulai meningkat perlahan dan dapat mencapai nilai di mana lapisan penghalang (persimpangan pn) rusak.
Beras. 1. Karakteristik arus-tegangan dari semikonduktor
Beras. 2. Karakteristik volt-ampere asimetris dari penyearah semikonduktor (dioda datar)
Semakin tinggi rasio arus searah dengan arus balik (diukur pada nilai tegangan yang sama), semakin baik sifat penyearah. Ini dihitung dari nilai koefisien koreksi, yang merupakan rasio I'pr arus maju ke I'obr mundur pada nilai tegangan yang sama:
