При работе вентиля в нем выделяется теплота, обусловленная мощностью, мгновенное значение которой

Lpa=buJa.(3.8)

Мощность, выделяемая в вентиле за период,

A/V= \ Ьра d в=Ша 1а,(3.9)

где /0 — среднее значение тока в вентиле за период; AUa — среднее значение внутреннего падения напряжения. Мощность, выделяемая в нагрузке Rn,

Pa=UaIu.(3.10)

К. п. д. вентиля, работающего в схеме рис. 3.7, а, можно найти, если учесть, что 1&=1а:

т}=-^-=-44*-=-ЧА-. (3.11)

. К. п. д. вентиля тем выше, чем меньше внутреннее падение напряжения от прямого тока, а при том же AUa, чем больше Ua.

Особые условия работы вентилей в сварочных выпрямителях. Следует назвать два условия: первое связано с перегрузками вентилей прямыми токами, второе — с возникающими в электрических цепях выпрямителя перенапряжениями.

При возбуждении дуги контактным способом в выпрямительном блоке источника питания с внешними падающими характеристиками при сварке плавящимся электродом сварочный ток превосходит номинальное значение тока стационарного горения дуги в 1,5—2 раза. В случае замыкания разрядного промежутка каплей переносимого металла ток также превосходит номинальное значение.

Если источник питания имеет жесткую внешнюю характеристику и сварка производится неплавящимся электродом в среде защитного газа, то при возбуждении дуги неконтактным способом с использованием осциллятора при пробое разрядного промежутка возникает пик тока, который превосходит установившийся сварочный ток в 4—8 раз.

В связи с этим полупроводниковые вентили должны обладать высокой теплостойкостью, легко выдерживать перегрузки по току. Этим требованиям удовлетворяют селеновые и кремниевые вентили, рассчитанные на сотни ампер. Германиевые вентили уступают в этом отношении селеновым и кремниевым. Вольт-амперные характеристики вентилей приведены на рис. 3.8, а. Максимальные значения температуры, которые выдерживают без пробоя р-п-переходы, следующие: у германия Ge до 80° С; у селена Se до 100° С; у кремния Si — до 125—150° С. На рис. 3.8, б приведены структурные схемы кремниевого, селенового и германиевого вентилей.