Импульсные диоды

 

Предназначены для работы в ключевых схемах. Помимо основных параметров для диодов этого типа указываются специальные параметры.

I

I_пр.уст

t

t

U_пр I_пр τ _вос I_обр

U_{пр уст} t

τ _уст

t

t_уст характеризует время установления прямого напряжения на диоде (уменьшение пика напряжения до величины 1, 2 U_пр установившегося).

Величина t_уст характеризуется временем рассасывания неосновных инжектировавших в базу носителей и уменьшением сопротивления базы.

t_вос - при переключении U_вх с прямого на обратное инжекция дырок в базу прекращается (в случае, если п/п p-типа является эмиттером).

В базе у запирающего слоя концентрация дырок уменьшается до равновесной, но инжектировавшие ранее дырки не прошли всю базу и в толще базы концентрация дырок выше, чем у ЗС. Часть дырок продолжает диффузионное движение к выводу базы, но большая их часть будет осуществлять движение обратно к эмиттеру, вызывая увеличение обратного тока. Равновесное значение концентрации дырок по всей базе наблюдается через время t_вос, когда все вышеперечисленные процессы завершатся.

t_вос желательно уменьшать, что достигается следующими способами:

- Легированием базы примесями, которые способствуют рекомбинации неосновных носителей.

- Использованием базы с неоднородной концентрацией примесей. В таких диодах концентрация примесей монотонно увеличивается по мере удаления от ЗС к выводу. В связи с этим неравномерной оказывается и концентрация неосновных подвижных носителей. Следовательно, возникает диффузионный ток (из-за градиента концентрации электронов). Электроны из базы диффундируют к ЗС и обнажают вдали от него неподвижные ионы доноров. Возникает э.п., направленное к ЗС. Под воздействием этого поля инжектирующие в базу дырки прижимаются к границе ЗС и образуют там объёмный заряд дырок с повышенной плотностью. При переключении напряжения с прямого на обратное эти дырки втягиваются полем p-n-перехода за очень малое время.

Помимо этих параметров для ИД указываются U_{пр.имп.max}, I_{пр.имп.max} и их соотношение – импульсное сопротивление.

Ёмкость перехода должна быть маленькой (от 0, 1 до 1 пФ).

По времени t_вос диоды бывают:

§ Миллисекундные (t_вос > 0, 1 мс)

§ Микросекундные (t_вос > 0, 1 мкс)

§ Наносекундные (t_вос < 0, 1 мкс)

СВЧ – диоды

Используются для детектирования, умножения, преобразования частот СВЧ – колебаний, а также для управления мощностью СВЧ – сигналов.

Конструкция диодов такова, что они могут включаться в коаксиальный и волноводный тракт.

Обычно диоды точечные, с малой междуэлектродной ёмкостью.

Работают на частотах до 10ГГц.

Виды:

§ Смесительные

§ Детекторные

§ Переключающие

Смесительные диоды используются для преобразования сигналов СВЧ диапазона в сигнал промежуточной частоты. На диод, помещённый в отрезок волновода, подаётся сигнал от антенны и гетеродина (маломощный, широкодиапазонный, высокостабильный генератор).

Потери преобразования:

P_СВЧ – мощность сигнала на входе

P_преобр – мощность сигнала на промежуточной частоте

L = 6, 5..8, 5 дБ, т.к. зависит от величины тока через диод.