Вентили германиевые

Силовые диоды, наряду с кремниевыми вентилями - первые из разработанных в Советском Союзе.

Система обозначений силовых полупроводниковых приборов, действующей до 1968 года, название состоит из элементов:

Первый элемент — "В" (вентиль)
Второй элемент — "Г" (германиевый); также может добавляться буква, указывающая тип охлаждения
Третий элемент — максимальный выпрямленный ток (в Амперах)
Четвертый элемент - максимальное обратное напряжение, В.

ВГ-10
ВГ-50

Обилие эмоций у меня вызывает тот факт, что для силовых диодов использовался германий. Это ведь крайне неудобный для таких применений полупроводник, ток утечки чуть не на порядок выше чем у кремния, рабочая температура ниже... Тем не менее, такие приборы выпускались! Причиной тому была значительно более сложная технология производства кремниевых приборов, освоение которой на раннем этапе проходило с большим трудом.

В целом это был гигантский прорыв для того времени. К примеру, германиевый выпрямительный элемент работает при плотностях тока в тысячу раз больших, чем селеновый. Также весьма ценной особенностью была возможность получения больших плотностей тока при малом падении напряжения в прямом направлении, не превышающем 0,4-0,8 в.
Недостатки? "Стоимость мостов из германиевых диодов, выпускаемых заводом «Электровыпрямитель», превышает в 5—6 раз стоимость мостов из селеновых вентилей."

За рубежом — в Соединенных Штатах Америки, Англии и Западной Германии — основные работы над созданием силовых полупроводниковых выпрямителей начались в 1950 году.

В Советском Союзе, во Всесоюзном электротехническом институте им. В. И. Ленина в конце 1955 г. была организована лаборатория по силовым полупроводниковым выпрямителям. Этой лабораторией были разработаны германиевые выпрямительные элементы: вентили ВГ-2 на 2—10 а, от 50 до 300 в; ВГ-10 на 10—20 а, 50—100 в и ВГ-50 на 50 а, 50—100 в с воздушным охлаждением; ВВГ-200 и ВВГ-500 с водяным охлаждением на 200 и 500 а; 50 в.

Исследовательские работы велись в тесном контакте с Ленинградским физико-техническим институтом АН СССР (ныне Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе) и Физическим институтом АН СССР (Физический институт им. П.Н.Лебедева).

Лаборатория также провела совместно с «Гиредметом» исследование разработанного им сверхчистого монокристаллического германия, легированного донорными примесями - для работ связанных с силовыми полупроводниковыми выпрямителями, была разработана специальная марка германия ГЛС-12-24/0,7 с удельным сопротивлением от 12 до 24 ом*см и диффузионной длиной не меньше 0,7 мм.

В дальнейшем германиевые силовые выпрямители, конструкции и технология изготовления которых разработаны лабораторией силовых полупроводниковых выпрямителей, были переданы на саранский завод «Электровыпрямитель».

Технология изготовления германиевых выпрямителей, разработанная ВЭИ, была принята также в Чехословакии на заводе «ЧКД-Сталинград».

домой