ДЧ253 — быстровосстанавливающийся диод

Быстровосстанавливающийся диод на тысячу ампер

ДЧ253 — быстровосстанавливающийся высокочастотный кремниевый диффузионный диод таблеточного исполнения для цепей частотой более 2 кГц и тока до 1000 А. Исполнение ДЧ253-1000-20, то есть класс 2000 В. Соседние приборы серии: ДЧ233, ДЧ343.

Быстрым диод делают, портя его нарочно

Время обратного восстановления определяется тем, как долго живут в базе неосновные носители. Чем быстрее они исчезают, тем меньше накопленный заряд и тем быстрее диод запирается.

Уменьшают время жизни умышленным загрязнением кристалла, и способов три.

Диффузия золота — самый старый. Атомы золота создают в запрещённой зоне уровни, через которые носители рекомбинируют. Дёшево, но разброс велик и обратный ток заметно растёт.

Диффузия платины — то же самое, но управляемее и с меньшим ростом обратного тока.

Облучение электронами — самый поздний и самый точный: дефекты создаются равномерно по объёму, а дозой задают время жизни с хорошей повторяемостью. Побочная выгода в том, что часть дефектов можно потом убрать отжигом и подстроить параметр.

Отсюда — неизбежный компромисс

Носители в базе не только накапливаются, но и проводят ток. Их концентрация в открытом состоянии во много раз выше собственной концентрации кремния, и именно она делает толстую базу низкоомной. Это явление называют модуляцией сопротивления базы.

Сокращая время жизни, мы уменьшаем и эту концентрацию. Значит:

Быстрый диод имеет большее прямое падение, чем обычный того же класса по напряжению. Разница достигает полувольта — а при тысяче ампер это полкиловатта дополнительных потерь.

И больший обратный ток, потому что те же дефекты работают источниками термогенерации.

Отсюда правило выбора: быстрый диод ставят только там, где он переключается. В пятидесятигерцевом выпрямителе он даст чистый проигрыш — восстановление там роли не играет, а лишние полвольта падения останутся.

⚠️ Сравнивая два прибора, смотрите на произведение, а не на одну графу: заряд восстановления, помноженный на частоту, плюс прямое падение, помноженное на ток. У производителей эту величину иногда так и приводят — как «добротность» диода.

Описание

Диод ДЧ253 быстровосстанавливающийся, высокочастотный, выпрямительный, кремниевый, диффузионный, таблеточного исполнения. Предназначен для работы в силовых цепях постоянного и переменного тока частотой более 2 кГц и силе тока до 1000 А. Диод частотный ДЧ253 применяется в мощных электроприводах постоянного тока в промышленности и транспорте, выпрямителях для электрометаллургии, инверторах, преобразователях частоты для транспорта, источниках бесперебойного питания, а также в других электротехнических устройствах общего назначения.

Номиналы серии ДЧ253 (1)