सेमीकंडक्टरची वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्ये

वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य (VAC) — या रेझिस्टन्स ओलांडून व्होल्टेजवरील रेझिस्टन्समधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाचे अवलंबन, ग्राफिक पद्धतीने व्यक्त केले जाते. I — V वैशिष्ट्ये रेखीय आणि नॉन-रेखीय असू शकतात आणि या प्रतिकारांवर अवलंबून असतात आणि या प्रतिरोधकांसह सर्किट्स रेखीय आणि नॉन-लाइनरमध्ये विभागली जातात.

तर, व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्य म्हणजे इलेक्ट्रिक सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाच्या ताकदीवर किंवा त्याच्या वैयक्तिक घटकांवर (रिओस्टॅट, कॅपेसिटर इ.) विद्युत व्होल्टेजचे अवलंबन. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या रेषीय घटकांचे व्होल्टेज-करंट वैशिष्ट्य म्हणजे सरळ रेषा.

सेमीकंडक्टरवर लागू केलेल्या व्होल्टेजमध्ये वाढ झाल्यामुळे, त्यातील विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य व्होल्टेज (चित्र 1) पेक्षा खूप वेगाने वाढते, म्हणजे. विद्युत् प्रवाह आणि व्होल्टेज यांच्यात नॉन-रेखीय संबंध आहे. जर, जेव्हा U व्होल्टेज उलट (-U) मध्ये बदलते, तेव्हा सेमीकंडक्टरमधील वर्तमान बदल समान वर्ण असतो, परंतु विरुद्ध दिशेने, तर अशा अर्धसंवाहकामध्ये सममितीय वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य असते.

व्ही सेमीकंडक्टर रेक्टिफायर्स विविध प्रकारच्या विद्युत चालकता (n-प्रकार आणि p-प्रकार) असममित व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्यांसह अर्धसंवाहकांची निवड (चित्र 2).

परिणामी, पर्यायी व्होल्टेजच्या अर्ध्या लहरीसह, सेमीकंडक्टर रेक्टिफायर विद्युत प्रवाह पास करेल. हा एक फॉरवर्ड करंट आयपीआर आहे जो एसी व्होल्टेजच्या पहिल्या अर्ध्या लहरीप्रमाणे वेगाने वाढतो.

व्होल्टेजच्या दुसऱ्या अर्ध-वेव्हच्या संपर्कात असताना, दोन सेमीकंडक्टर्सची प्रणाली (सपाट रेक्टिफायरमध्ये) उलट दिशेने विद्युत प्रवाह चालू करत नाही. सेमीकंडक्टरमध्ये अल्पसंख्याक वाहक (पी-प्रकार सेमीकंडक्टरमध्ये इलेक्ट्रॉन आणि एन-टाइप सेमीकंडक्टरमध्ये छिद्र) असल्यामुळे पीएन जंक्शनमधून खूप कमी प्रमाणात वर्तमान इरेव्ह वाहते. याचे कारण पी-टाइप सेमीकंडक्टर आणि एन-टाइप सेमीकंडक्टर यांच्यामध्ये जंक्शन लेयर (पीएन जंक्शन) चे उच्च प्रतिकार आहे.

अल्टरनेटिंग व्होल्टेजची दुसरी अर्ध-वेव्ह आणखी वाढल्यामुळे, रिव्हर्स करंट Iobr हळूहळू वाढू लागेल आणि जिथे बॅरियर लेयर (पीएन जंक्शन) तुटते त्या मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकते.

तांदूळ. 1. सेमीकंडक्टरचे वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य

तांदूळ. 2. सेमीकंडक्टर रेक्टिफायरचे असममित व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्य (फ्लॅट डायोड)

डायरेक्ट करंट आणि रिव्हर्स करंटचे गुणोत्तर (समान व्होल्टेज मूल्यांवर मोजले जाते) जितके जास्त असेल तितके रेक्टिफायरचे गुणधर्म चांगले. हे सुधार गुणांकाच्या मूल्यावरून मोजले जाते, जे समान व्होल्टेज मूल्यावर फॉरवर्ड करंट I'pr आणि रिव्हर्स I'obr चे गुणोत्तर आहे: