Первый советский вентиль по диффузионной технологии. Начало производства - 1966 год (Таллинский электротехнический завод).
Силовой диффузионный диод, номинальный ток 200 Ампер (среднее значение), номинальное напряжение 200 В, среднее значение напряжения в открытом состоянии 0,55 Вольт.
Производитель - Электровыпрямитель (Саранск).
В литературе я нашёл два разных варианта конструкции этих вентилей
Рабочим элементом является кристалл кремния 1 с р- и n-слоями и p-n-переходом
между ними. Слой р создается в исходном монокристалле кремния n-проводимости (представляющем
собой диск диаметром от 10 до 20—25 мм и толщиной 0,35—0,4 мм) введением
акцепторных примесей (алюминия и бора) путем диффузии на глубину, примерно
равную 0,1—0,15 мм. Так как кристалл кремния столь небольшой толщины
механически непрочен, то во избежание деформаций и трещин при колебаниях
рабочей температуры к кристаллическому диску (до его присоединения к медным теплоотводам)
припаиваются снизу и сверху пластинки 3 из никелированного вольфрама или
молибдена, коэффициент расширения которых близок к коэффициенту
расширения кремния. Эти пластины называют термокомпенсирующими.
Через нижнюю термокомпенсирующую пластину вентильный элемент припаивается к
медному основанию корпуса 5, чем обеспечивается высокая тепло- и
электропроводность. Медное основание выполняет одновременно функции внешнего вывода от
катода 2, а анодным выводом служит медный жгут
4, припаиваемый к втулке, изолируемой от
корпуса стеклянным изолятором 6 (изолятор припаивается к металлу). |
1 - основание вентиля (головка болта); 2 - фторопластовое уплотнительное кольцо; 3 - кремниевый выпрямляющий элемент (p-n-переход); 4 - гибкий вывод; 5 - крышка корпуса; 6 - изолирующее стеклянное кольцо; 7 - внутренний стальной стакан; 8 - наружный стакан; 9 - гибкий катодный вывод; 10 - анодная шпилька |
Прямая ветвь вольт-амперной характеристики диода |
Зависимость пробивного напряжения от температуры |
Зависимость допустимой мощности потерь от скорости
охлаждающего воздуха при различных температурах перегрева 1 - Т = 40°С; 2 - Т = 60°C; 3 - Т = 80°С; 4 - Т = 100°C; 5 - Т = 120°С |
Допустимая тепловая нагрузка
при воздушном охлаждении и разных скоростях охлаждающего воздуха |
Перегрузочная способность вентиля ВКД-200 в условиях принудительного
воздушного охлаждения (v=15м/с) при различных температурах корпуса прибора в моменты
времени, предшествующие началу перегрузки
1 - Тк = 80°C; 2 - Тк = 100°C; 3 - Тк = 120°С
При необходимости замены, завод рекомендует применять Д161-200Х-2.
Статья о технологии производства вентилей ВКД.
Источники:
1. Бирзниек Л. Полупроводниковые преобразователи. Пер. с латыш.
М., "Энергия", 1967 (Б-ка электромонтера. вып.227).
2. Лила А. Доневска, Росица Й. Дойчинова. Полупроводникови прибори.
Учебник за техникумите по електротехника, специалност "електронна техника",
профил "полупроводникова техника". Издателство "Техника", София, 1970.