ВГ-50-150

Второй представитель редкого семейства германиевых силовых вентилей. Это более мощный прибор - максимальный ток в импульсе 50 А (средний - 30 А), максимальное обратное напряжение 150 Вольт.

Электрические параметры

Прямое падение напряжения - не более 0,5 В
Обратный ток - не более 20 мА
Допустимая температура p-n перехода - 65°С
Ориентировочный срок службы - 5000 ч
Охлаждение - принудительное воздушное, 2.5 м/с
При кратковременных перегрузках по току допускают нагрев p-n перехода до 75-80°С и устойчиво работают при температуре окружающей среды -40...+50°С при относительной влажности до 98%
Диоды допускают параллельное и последовательное (при шунтировании сопротивлениями) соединение

Он был разработан (ориентировочно) в 1957 году лабораторией силовых полупроводниковых выпрямителей ВЭИ им. В. И. Ленина.

Серийный выпуск был организован на саранском заводе Электровыпрямитель.

   "К освоению полупроводниковых приборов завод «Электровыпрямитель» приступил в 1957 г. Освоен выпуск разработанных ВЭИ выпрямительных элементов (вентилей) типов ВГ-10 и ВГ-50 на 10 и 50 а, а также вентилей на силу тока от 1 до 10 а. Готовится выпуск кремниевых вентилей на силу тока 0,4 а.
   На заводе изготовлены и установлены станки для разрезки германия на диски, для вырезки из дисков шайб, травильные установки, диффузионные печи, фильтры для очистки водорода, сборные линейки, оснащенные необходимыми приспособлениями, и испытательные установки для проверки характеристик и параметров выпускаемых приборов. Качество выпускаемых вентилей систематически улучшается: повышена герметичность и механическая прочность конструкции, а также величина допустимого обратного напряжения. Со второго полугодия 1957 г. завод начал выпускать приборы на обратное напряжение свыше 55 в.
   Для совершенствования конструкций и технологического процесса на заводе создана лаборатория полупроводников. В результате работы этой лаборатории достигнуто следующее.
  ...
   2. Улучшена герметизация 50-амперных вентилей путем промазки соединительных мест эпоксидной смолой.
   3. Разработана новая конструкция 50-амперных элементов без фарфорового изолятора, обеспечивающая хорошую герметичность, вибро- и ударостойкость.
  ...
   Проведены длительные испытания элементов на влагостойкость; при этом установлено, что выпрямители типа ВГ-50 вследствие применения обычного, а не специального вакуум-плотного фарфора со временем не могут быть использованы."

Применялись они, в основном, в электрохимической промышленности при больших токах, но малых напряжениях - в мощных выпрямителях переменного тока, установках электролиза и гальванопластики; цепях возбуждения синхронных машин различной мощности, зарядных агрегатах, системах электропривода и пр.

Для придания электронно-дырочному переходу механической прочности и малого температурного перепада припайка перехода к основанию производится через пластинку, имеющую примерно один и тот же коэффициент линейного расширения, что и германий, и хороший коэффициент теплоотдачи. Основание изготовляется из металла с большой теплопроводностью (медь).

Для облегчения сборки и снятия механических усилий на переходе делается специальное гибкое соединение верхнего электрода с выводом.

Германиевый выпрямительный элемент должен быть хорошо защищен от влаги, так как влага вызывает увеличение обратного тока и ползучесть характеристики выпрямителя. Последнее может привести к пробою выпрямителя. Для предохранения от влаги переход покрывается водостойким лаком и корпус герметизируется, т. е. соединяется с основанием посредством холодной сварки.

Отвод тепла осуществляется через радиатор; электрическое присоединение — через шпильку с гайками и медный кабель с наконечником.

Разрез элемента выпрямителя: 1 — наконечник; 2 — стержень; 3 — крышка; 4 — гибкое соединение; 5 — p-n переход германия; 6 — основание со шпилькой

   "К конструкции германиевых выпрямителей типа ВГ-50 есть ряд претензий: они плохо выдерживают тряску, имеют плохое механическое крепление, устройство тросика недостаточно по сечению для теплоотвода, радиатор использован нерационально — последние шайбы холодные.
   Выпрямители типа ВГ-50 должны выпускаться по специальным техническим условиям.
   Конструкция выпрямителей ВГ-50, переданная ВЭИ заводу «Электровыпрямитель», сырая и требует координальной переделки. Выпрямители этого типа должны иметь диапазон рабочих частот 400-2400 гц, работать при окружающей температуре +60 —50° С и при 98% относительной влажности воздуха; выдерживать тряску с ускорением 2-5 g и частотой 30 гц. Завод должен гарантировать срок службы выпрямителей."

Вольт-амперная характеристика диода ВГ-50-50

Динамическая вольт-амперная характеристика диода ВГ-50

а - Iв = 0; Is = 1,92 ма; Iобр = 4,8 ма; tокp = 19° С; б - Iв = 50 a; Is = 14 ма; Iобр = 18,4 ма; tp-n = 39° С; с - Iв = 50 a; dU = 0,64 в

Источники:

1. Полупроводниковые выпрямители. По материалам Всесоюзного совещания по применению комплектных полупроводниковых выпрямительных установок в промышленности (11-14 августа 1958г.). - Центральное бюро технической информации НИИ Электропромышленности. Москва, 1959.
2. ЦНИИТМАШ. Справочные данные по электрооборудованию. Книга 95. Машгиз. Москва, 1960.
3. Справочник по полупроводниковым приборам. Лавриненко В. Ю. Изд. четвертое, переработанное и дополненное. "Техника", 1966.
4. О.А. Кузнецов, Я.И.Стиоп. Полупроводниковые выпрямители. - М.-Л., изд-во "Энергия", 1966.
5. Городецкий А. Ф., Кравченко А. Ф. Полупроводниковые приборы. - М.: "Высшая школа", 1967.
6. Бирзниек Л. Полупроводниковые преобразователи. Пер. с латыш. М., "Энергия", 1967 (Б-ка электромонтера. вып.227).
7. Справочник радиолюбителя. Р. М. Терещук, Р. М. Домбругов, Н. Д. Босый, С И. Ногин, В. П. Боровский, А. Б. Чаплинский. В двух частях. Изд. 6-е. "Техника", 1970.
8. Лила А. Доневска, Росица Й. Дойчинова. Полупроводникови прибори. Учебник за техникумите по електротехника, специалност "електронна техника", профил "полупроводникова техника". Издателство "Техника", София, 1970.
9. Векслер Г. С. Электропитание спецаппаратуры: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979.

назад