§ 3. Свойства полупроводниковых вентилей и условия их работы в сварочных выпрямителях

Общие сведения. В сварочных выпрямителях в СССР и за рубежом применяются только силовые полупроводниковые вентили, которые появились в 50-х годах и почти полностью вытеснили другие типы электрических вентилей, в частности ионные, так как обладают по сравнению с ними рядом технико-экономических преимуществ (безынерционность, высокий к.п.д., большая надежность, широкий температурный диапазон работы, компактность и т. д.).

Силовые полупроводниковые вентили изготовляются в насто-

ящее время почти исключительно на основе кремния, который вытеснил германий. Это объясняется тем, что хотя к.п.д. у германиевых вентилей несколько выше, чем у кремниевых, кремний дает возможность устанавливать для вентилей более высокие рабочие температуры и применять более высокие значения рабочего напряжения. В сварочных выпрямителях применяются также и селеновые вентили.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового вентиля приведена на рис. 3.3.

Ветвь характеристики в первом квадранте соответствует проводящему направлению вентиля, когда через р-п-переход идет прямой ток 1а, а ветвь в третьем квадранте соответствует непроводящему направлению, когда через р-п-переход идет обратный ток При увеличении обратного напряжения до значения, равного пробивному, ток /ь мало изменяется. После этого значения обратный ток быстро нарастает. Это объясняется тем, что повышается концентрация неосновных носителей в связи с увеличением выделяемой в р-в-переходе мощности и теплоты.