Lemur zaprasza
DIODY Wprowadzenie Charakterystyki diod Wprowadzenie Podstawowym elementem składowym każdej diody jest złącze P-N. Przewodzi ono prąd w jednym kierunku i nie przewodzi w drugim. W rezultacie nadaje się doskonale do prostowania prądu zmiennego, co tez jest jego najczęstszym zastosowaniem. Do innych celów stosuje się wiele diod różniących się odpowiednim doborem parametrów złącza p-n.Dioda krzemowa występuje dzisiaj najczęściej. Diody przeznaczone do pracy przy małych prądach maja napięcie progowe (spadek napięcia w kierunku przewodzenia) ok. 0,7 V, podczas gdy diody mocy maja napięcie progowe 1V lub więcej. Gdy napięcie zaporowe ("odwrotne") przekroczy wartość katalogowa, dioda ulega zniszczeniu.Dioda germanowa . Diody germanowe stosowane są w niektórych układach, gdzie przede wszystkim potrzebne jest niskie napięcie progowe np. w detektorach, w sprzęcie radiowym i video. Dla diod nisko prądowych, spadek napięcia w kierunku przewodzenia zawiera sie w przedziale 0,2 - 0,5 V. Dioda Schottky'ego stanowią w większości wypadków alternatywę dla diod germanowych, gdy niezbędne jest niskie napięcie progowe. Wynosi ono ok 0,4 V. Diody te działają na nośnikach większościowych, odznaczają się zatem bardzo krótkimi czasami przełączania i nadają się doskonale do zastosowań w układach bardzo wielkiej częstotliwości i układach przełączających. Diody Schottky'ego sa powszechnie stosowane w zakresie częstotliwości do 100 Ghz.Dioda Zenera zachowuje się w kierunku przewodzenia jak dioda, ale ma bardzo dokładnie określone napięcie przebicia w kierunku wstecznym. Diod tych używa się do pracy w kierunku zaporowym i wykorzystuje się tzw. napięcie Zenera tj. napięcie, przy którym prąd wsteczny diody gwałtownie rośnie. Dlatego szeregowo z dioda Zenera należy łączyć rezystor lub inny element ograniczający prąd.Diody pojemnościowe, warikapowe lub waraktorowe, w których wykorzystuje sie zjawisko zmiany pojemności złącz P-N pod wpływem polaryzacji w kierunku wstecznym. Ten mechanizm występuje w każdej diodzie półprzewodnikowej spolaryzowanej zaporowo, ale dioda pojemnościową jest specjalnie przystosowana do tego zadania. To co je rózni to sposób domieszkowania półprzewodnika w obszarze złącza P-N i w związku z tym odpowiednia koncentracja nośników prądu. W zasadzie można wyodrębnić złącze o liniowym i skokowym rozkładzie nośników prądu. W praktycznym działaniu uwidacznia się to w różnych wartościach czułości zmian pojemności w funkcji napięcia.Dioda tunelowa zawiera silnie domieszkowane złącze P+ - N+ które ty się wyróżnia, ze jego charakterystyka prądowo - napięciowa zawiera odcinek o rezystancji ujemnej. Dioda zaczyna przewodzić juz przy bardzo niskim napięciu ok. 0,1 V w kierunku przywodzenia. Wzrost napięcia powoduje silny wzrost prądu do momentu, w którym krzywa charakterystyki ulega przegięciu, po czym zaczyna on malec mimo dalszego wzrostu napięcia tzn. ze występuje tzw. ujemna rezystancja. Gdy napięcie na diodzie wzrośnie do ok. 0,3 V, następuje ponowne przegięcie charakterystyki diody i rezystancja powtórnie staje się dodatnia. Diody tunelowe dzięki swojej ujemnej rezystancji, wykorzystywane są jako elementy aktywne generatorów. Ujemna rezystancja kompensuje rezystancje strat obwodu rezonansowego, czego efektem jest generacja drgań.Dioda Gunna. Używana głównie w generatorach mikrofalowych. Na powierzchnie arsenku galu o grubości ok 0,5 mm, naniesiona jest metoda epitaksji cienka warstwa arsenku galu typu N o niskiej rezystancji. Do drugiej strony struktury, od strony anody, dołączony jest metalowy radiator. Katoda diody znajduje się po stronie warstwy epitaksjalnej. Po dołączeniu do diody odpowiedniego napięcia, takiego by natężenie pola elektrycznego w warstwie epitaksjalnej przekroczyło 350 V/mm, nastąpi generacja obszaru o wysokim natężeniu pola nazwanego "domena". Powstająca przy katodzie domena będzie się powoli przemieszczała w kierunku anody. Droga, po której sie ona porusza decyduje o czasie powtarzania się impulsów. Dioda Gunna dla 10 GHz ma warstwę epitaksjalna ok. 10 mm. Przy połączeniu diody z rezonatorem, można uzyskać napięcie sinusoidalne. Jednym z wariantów diod Gunna są diody wykonane z silnie domieszkowanego półprzewodnika. Nazywają się diodami LSA i mogą generować impulsy mocy wielu kW.Charakterystyki diod Oznaczenie diody: Charakterystyka diody spolaryzowanej w kierunku przewodzenia: Charakterystyka diody spolaryzowanej w kierunku zaporowym: Dopuszczalne straty mocy na diodzie: Charakterystyka diody Zenera: Charakterystyka diody pojemnościowej: Charakterystyka diody tunelowej: Oznaczenia na schematach diod: a) dioda uniwersalna prostownicza b) dioda Zenera c) dioda pojemnościowa d) dioda Schotky e) dioda tunelowa Model diody w kierunku przewodzenia: Model diody w kierunku zaporowym: |