Типы диодов по частотному диапазону

Kazakh American University Hand out Основы электронной и измерительной техники РЭиТ Л3 – 4.Полупроводниковые диоды.Выпрямительные и высокочастотные диоды. Стабилитроны. Импульсные диоды. Диод Шоттки Ассоц. проф. Насохова Ш.Б.. Диод –это полупроводниковый прибор с одним p-n переходом, имеющий два вывода (анод и катод), и предназначенный для выпрямления, детектирования, стабилизации, модуляции, ограничения и преобразования электрических сигналов. Принцип действия полупроводниковых диодов основывается на различных физических явлениях переноса зарядов в твердотельном полупроводнике и взаимодействии их с электромагнитным полем в полупроводнике. По своему функциональному назначению диоды подразделяются на выпрямительные, универсальные, импульсные, СВЧ-диоды, стабилитроны, варикапы, переключающие, туннельные диоды и т.д. Схематично диод можно представить в виде кристалла состоящего из двух полупроводников (областей). Одна область кристалла обладает проводимостью p-типа, а другая — проводимостью n-типа.

Прямое включение диода. Прямой ток.

Если к электродам диода подключить источник постоянного напряжения: на вывод анода «плюс» а на вывод катода «минус», то диод окажется в открытом состоянии и через него потечет ток, величина которого будет зависеть от приложенного напряжения и свойств диода.

При такой полярности подключения электроны из области n-типа устремятся навстречу дыркам в область p-типа, а дырки из области p-типа двинутся навстречу электронам в область n-типа. На границе раздела областей, называемой электронно-дырочным или p-n переходом, они встретятся, где происходит их взаимное поглощение или рекомбинация.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода.

Зависимость тока, проходящего через p-n переход, от величины и полярности приложенного к нему напряжения изображают в виде кривой, называемой вольт-амперной характеристикой диода.

Вольт-амперная характеристика состоит из двух ветвей: прямая ветвь, в правой верхней части, соответствует прямому току через диод, и обратная ветвь, в левой нижней части, соответствующая обратному току через диод.

Прямая ветвь идет круто вверх, прижимаясь к вертикальной оси, и характеризует быстрый рост прямого тока через диод с увеличением прямого напряжения.

Обратная ветвь идет почти параллельно горизонтальной оси и характеризует медленный рост обратного тока. Чем круче к вертикальной оси прямая ветвь и чем ближе к горизонтальной обратная ветвь, тем лучше выпрямительные свойства диода.

Классификация диодов

Типы диодов по назначению

Выпрямительные диодыпредназначены для преобразования переменного тока в постоянный.

Импульсные диодыимеют малую длительность переходных процессов, предназначены для применения в импульсных режимах работы.

Детекторные диодыпредназначены для детектирования сигнала

Смесительные диодыпредназначены для преобразования высокочастотных сигналов в сигнал промежуточной частоты.

Переключательные диоды предназначены для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.

Параметрические применяются для усиления свч колебаний. В них используется зависимость величины емкости диода от приложенного напряжения.

Типы диодов по частотному диапазону

Низкочастотные

Высокочастотные

СВЧ

Стабилитроны

Стабилитрон это полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации напряжения. В отличие от обычных диодов, стабилитрон имеет достаточно низкое напряжение пробоя (при обратном включении) и что самое главное - может поддерживать это напряжение на постоянном уровне при значительном изменении силы обратного тока. Благодаря этому эффекту стабилитроны широко применяются в источниках питания.

Обозначение стабилитрона
на принципиальных схемах

Характеристики стабилитронов:

Напряжение стабилизации - значение напряжения на стабилитроне при прохождении заданного тока стабилизации. Пробивное напряжение диода, а значит, напряжение стабилизации стабилитрона зависит от толщины p-n-перехода или от удельного сопротивления базы диода. Поэтому разные стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации (от 3 до 400 В).

Температурный коэффициент напряжения стабилизации - величина, определяемая отношением относительного изменения температуры окружающей среды при постоянном токе стабилизации. Значения этого параметра у различных стабилитронов различны.

Диод Шоттки- это полупроводниковый диод выполненный на основе контакта металл-полупроводник. Схематическое изображение диода Шоттки похоже на обычный диод с некоторыми незначительными отличиями. Вместо p – n перехода в диодах Шоттки в качестве барьера используют металл – полупроводник. В области этого перехода возникает потенциальный барьер - барьер Шоттки, изменение высоты которого приводит к изменению протекания тока через прибор. Самая главная особенность диодов Шоттки - это низкий уровень падения прямого напряжения после перехода, отсутствие заряда обратного восстановления.

Glossary:

ENGLISH

RUSSIAN

KAZAKH

Diode

Диод

Volt-ampere characteristics

Вольт - амперная характеристика

Вольт – амперлік сипаттама

Zener diode

Стабилитрон

Hole

Дырка

Кемтік

p-n-transition

p-n-переход

p-n-ауысу

valence band

Валентная зона

Валенттік зона

conduction band

Зона проводимости

Өткізгіштік зона

Тема СРС и СРСП:

1 Оптоэлектронные полупроводниковые приборы. Светодиоды. Реферат

2 Расчет параметров биполярного транзистора. Реферат.

9. Список основной литературы:

1. Ефимов И.Е., Козырь И.Я.Основымикроэлектроники. Учебник для вузов. – Изд. Лань, 2008 – 384с.

2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. Учебник для вузов. – 5 –е издание. – СПб: «Лань», 2001. – 480с.

3. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. – СПб: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. – 416с.

4. Лачин В.И., Савельев Н.С. Электроника: Учебное пособие. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 448 с.

5. Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов В.Т. Электронные приборы. Учебник для вузов. – М., Лайт ЛТД, 2000. – 416с .

Список дополнительной литературы:

1 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Учебное пособие для вузов. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. – 488 с.

2 Полупроводниковые приборы и основы схемотехники электронных устройств. – М.: Додэка – XXI, 2001. – 368 с.

3 Гук М. Аппаратные средства IBM PC – СПб.: ПИТЕР, 2004. – 816 с.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 62; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!