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.
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».