Ці слова належать до застосування потужних германієвих приладів там, де не використовується висока швидкість комутації або високі частоти. Незважаючи на очевидний факт, що кремній, як напівпровідниковий матеріал, майже повністю замінив германій, експериментатори часто вважають германієві транзистори і випрямні діоди в деяких випадках краще, ніж кремнієві. Наприклад, в інвертора, що працюють з частотою 60 або 400 Гц від автомобільних акумуляторів, застосування германієвих транзисторів може дати більш високий к.к.д., ніж при використанні кремнієвих через низької напруги насичення германієвих транзисторів. Як було показано, ця властивість гідно розгляду з точки зору використання германієвого транзистора в схемах стабілізатора з низьким падінням напруги. Згадайте, що потужні германієві транзистори були РПР-типу (малося також багато менш потужних германієвих прп-транзисторів).

Германієві площинні випрямні діоди прекрасно годяться для роботи в низькочастотних додатках. І знову через більш низького падіння напруги в порівнянні з кремнієвими діодами. Криві прямого падіння напруги (рис. 19.22) можуть здивувати тих конструкторів, які працювали тільки з кремнієвими діодами. Ці криві схожі (або краще) на характеристики кремнієвих діодів Шотки. При випрямленні напружень на частотах 60 і 400 Гц застосування германієвого діода обійдеться дешевше, ніж кремнієвого діода Шотки, особливо якщо зворотне напруга більше 20 В. Хоча й германієві діоди і кремнієві діоди Шотки мають високу зворотну провідність в районі максимальних зворотних напруг і високих температур, причини у них різні. Більш серйозно цей недолік позначається в діоді Шотки, де він швидше може привести до руйнування. В обох пристроях наявність високого зворотного струму погіршує випрямлення і призводить до додаткового розсіювання потужності. Германієві діоди зазвичай виявляються надійними в цьому відношенні, якщо температура їх переходу не перевищує 90 ° С (деякі діоди Шотки працюють до 150 ° С або вище).

Германієві прилади, як і електронні лампи, в даний час не мають широкого застосування. Колись вони випускалися у великих кількостях фірмами Motorola, Deico, RCA і іншими. Багато хто з колишніх типів тепер випускаються фірмою Germanium Power Devices Corp., Box 3065, Shawsheen Village, Station, Andover, MA 01810. Технічна література цієї компанії має становити особливий інтерес для експериментують з електромобілями, де зазвичай можна застосовувати масивні радіатори. Ця фірма поставляє потужні германієві

транзистори, розраховані на струми принаймні 100 А, і германієві діоди на струми 500 А. Номінальні напруги лежать в діапазоні 20 – 60 В, але не рідкісні потужні транзистори з VCB0 вище 95 В.

Прихильники германієвих пристроїв не залишають інтересу до них не по сентиментальним або ностальгічним причин, а швидше за все тому, що з їх допомогою в деяких прикладних задачах можна отримати хороші характеристики. У попередніх параграфах, що стосуються цієї теми, завжди відзначалося, що германієві діоди створюються на основі рп-переходу. До цих пір в цьому не було необхідності. Ви уявляєте, що ті германієві діоди, які використовуються в силових ланцюгах не можуть бути нічим іншим, крім рп-переходу (точкові

Рис. 19.22. Падіння прямого напруги у типового германієвого випрямного діода. Для деяких програм, пов’язаних з постійними напругами і низькими частотами, германієві діоди продовжують залучати увагу. Germanium Power Devices.

германієві діоди були і залишаються пристроями для слабких сигналів; це ж справедливо для тунельних діодів).

Germanium Power Devices Corp. тепер торгує цілим рядом германієвих діодів Шотки з номінальними струмами до 400 А. Як і у кремнієвих діодів Шотки їх робота заснована на використанні тільки основних носіїв і тому немає ніякого явища накопичення заряду, що призводить до погіршення частотної характеристики. Таким чином, час відновлення цих діодів становить близько 70 не. Пряме падіння напруги в більшості випадків дорівнює 200 – 350 мВ. Таким чином, германієвий діод Шотки перевершує в цьому відношенні всі інші діоди. Його можна вважати електрично надійним пристроєм, стійким до зворотних напруженням або кидкам прямого струму. В даний час це низьковольтні пристрої з піковим зворотним напругою обмеженим величиною 20 В. Модулі, які з двох діодів, зручні для застосування в двотактних випрямлячах з відведенням від середньої точки трансформатора.

На момент виходу книги це було відносно новий пристрій. Фірма відзначає успішне застосування цих діодів в ПІП, що працює з частотою 250 кГц. Таку частоту перемикання, ймовірно, слід розглядати як деяку рекламу. З точки зору консерватора, я вважаю, що частота перемикання все ж повинна бути 100 кГц, а роботу з більш високими швидкостями слід досліджувати експериментально. Ці цифри в деяких випадках можна порівняти з можливостями інших пристроїв.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.