Для чего нужен импульсный диод

3.5. Импульсные диоды

Импульсный диод – это полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов и предназначенный для применения в импульсных режимах работы. Импульсные дио­ды используют в качестве ключевых элементов схем, работающих с сигналами длительностью вплоть до наносекундного диапазона.

Основным параметром, характеризующим свойства импульсно­го диода, является время восстановления обратного сопротивле­ния диода ( ), представляющее собой интервал времени от мо­мента подачи импульса обратного напряжения до момента, когда обратный ток диода уменьшится до заданного значения. Для быстродействующих импульсных диодов = 0,1 – 10 мкс, а для сверхбыстродействующих < 0,1 мкс.

Время уста­новления прямого сопротивления диода ( ) – это интервал вре­мени от начала импульса прямого тока до момента, когда напря­жение на диоде упадет до 1,2 установившегося значения. Параметры импульсов сигналов, при которых производят измерения и , указываются в технических условиях и спра­вочных данных на импульсный диод.

Импульсные диоды, как правило, имеют малую емкость ( ), измеряемую, как емкость между выводами диода при заданном обратном напряжении.

Для импульсных диодов указываются так­же следующие параметры:

· постоянное прямое напряжение ( ) при протекании постоянного тока ( );

· обратный ток ( ) при заданном обратном напряжении.

ИМПУЛЬСНЫЙ ДИОД

полупроводниковый диод, предназнач. для работы в импульсном режиме; характеризуется малой длительностью (10 -7 — 10 -10 с) переходных процессов при его переключении (изменении полярности подаваемых импульсов). Высокое быстродействие И. д. достигается гл. обр. уменьшением площади р — п-перехода, использованием выпрямляющих Шоттки-контактов (см. Контакт металл — полупроводник), а также введением в ПП примесей (преим. золота). Наибольшее распространение получили кремниевые И. д. — пла-нарно-эпитаксиальные (с базовой областью, легированной золотом), диоды с барьером Шоттки и микросплавные ПП диоды. И. д. применяются в ло-гич. схемах, схемах управления запоминающих устройств ЭВМ и др.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

• ИМПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
• ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА

Смотреть что такое «ИМПУЛЬСНЫЙ ДИОД» в других словарях:

• Импульсный диод — Импульсный диод диод, предназначенный для работы в импульсных схемах. Положительный импульс диод пропускает без искажений и при прямом напряжении через диод проходит большой ток. При смене полярности входного напряжения на отрицательную… … Википедия
• импульсный полупроводниковый диод — импульсный диод Полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов в импульсных режимах работы. [ГОСТ 15133 77] Тематики полупроводниковые приборы Синонимы импульсный диод EN signal diode DE Halbleiterimpulsdiode FR diode d… … Справочник технического переводчика
• импульсный газотрон — Ндп. клипперный диод импульсный диод Газотрон, предназначенный для применения в импульсном режиме. [ГОСТ 20724 83] Недопустимые, нерекомендуемые импульсный диодклипперный диод Тематики газоразрядные приборы EN pulse gas filled rectifier diode … Справочник технического переводчика
• Импульсный газотрон — 1. Импульсный газотрон Ндп. Клиперный диод Импульсный диод Pulse gas filled rectifier diode Газотрон, предназначенный для применения в импульсном режиме Источник: ГОСТ 20724 83: Приборы газоразрядные. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• Импульсный стабилизатор напряжения — Импульсный стабилизатор напряжения это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме[1], то есть большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в… … Википедия
• диод с накоплением заряда — Импульсный полупроводниковый диод, накапливающий заряд при протекании прямого тока и обладающий эффектом резкого обратного восстановления при подаче обратного напряжения, который используется для формирования импульсов с малым временем нарастания … Справочник технического переводчика
• диод — Двухэлектродная электронная лампа, имеющая катод и анод. Примечание. Термин кенотрон рекомендуется применять только для диодов, предназначенных для выпрямления переменного тока. полупроводниковый диод; диод; отрасл. полупроводниковый вентиль… … Политехнический терминологический толковый словарь
• Диод Ганна — У этого термина существуют и другие значения, см. Диод (значения). Вольт амперная характеристика диода Ганна Диод Ганна (изобретён Джоном Ганном в 1963 году) тип … Википедия
• Импульсный полупроводниковый диод — Полупроводниковый диод, вносящий наименьшие искажения в пропускаемые им импульсы. Используется главным образом при работе в режиме переключения электрических цепей … Большая советская энциклопедия
• Полупроводниковый диод — двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового (ПП) кристалла. Понятие «П. д.» объединяет различные приборы с разными принципами действия, имеющие разнообразное назначение. Система классификации П. д. соответствует общей… … Большая советская энциклопедия

Импульсный диод

И́мпульсный дио́д, полупроводниковый диод , предназначенный для работы в импульсном режиме; характеризуется малой длительностью (10–7–10–10 с) переходных процессов при его переключении (изменении полярности подаваемых импульсов тока или напряжения ). Для повышения быстродействия импульсного диода необходимо уменьшить время жизни неравновесных носителей заряда; достигается в основном уменьшением толщины базы диода и/или площади p–n-перехода , использованием выпрямляющих контактов металл – полупроводник (ПП) (см. Барьер Шоттки ), а также введением в ПП примесей (преимущественно золота). Примесные атомы в ПП являются ловушками, которые захватывают электроны проводимости и дырки, способствуя тем самым их рекомбинации. Наибольшее распространение получили кремниевые импульсные диоды – планарно-эпитаксиальные (с базовой областью, легированной золотом), микросплавные и с барьером Шоттки; реже используются германиевые точечные и другие диоды. Часто импульсные диоды объединяют в т. н. диодные матрицы, содержащие несколько диодных структур (например, с общим катодом или анодом ). Импульсные диоды применяются главным образом в логических схемах, схемах управления устройствами памяти ЭВМ , а также для умножения частоты в СВЧ-диапазоне и др.

Редакция технологий и техники

Опубликовано 12 сентября 2023 г. в 10:57 (GMT+3). Последнее обновление 12 сентября 2023 г. в 10:57 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Области знаний: Техника

• Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
  Создан при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.
  Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-84198, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 15 ноября 2022 года.
  ISSN: 2949-2076
• Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Национальный научно-образовательный центр «Большая российская энциклопедия»
  Главный редактор: Кравец С. Л.
  Телефон редакции: +7 (495) 917 90 00
  Эл. почта редакции: secretar@greatbook.ru

• © АНО БРЭ, 2022 — 2024. Все права защищены.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.

Чем отличается импульсный диод от выпрямительного

Огромное количество современных электронных устройств используют в своей работе электрические импульсы. Это могут быть слаботочные сигналы или токовые импульсы (что гораздо серьезнее в техническом отношении) в цепях блоков питания и прочих импульсных преобразователей, инверторов и т.д.

А действие импульсов в преобразователях — это всегда критичность к длительности форнтов и спадов, имеющих временные границы примерно того же порядка, что и переходные процессы в электронных компонентах, в частности — в тех же диодах. Поэтому, при использовании в импульсных схемах диодов, следует обязательно принимать во внимание переходные процессы в самих диодах — во время их включения и выключения (во время открывания и закрывания p-n-перехода).

В принципе, чтобы сократить время переключения диода из неповодящего состояния — в проводящее и обратно, в некоторых низковольтных схемах целесообразно прибегать к использованию диодов Шоттки.

Диоды данной технологии отличаются от обычных выпрямительных диодов наличием перехода металл-полупроводник, который хоть и обладает выраженным выпрямительным эффектом, но в то же самое время имеет сравнительно малую проходную емкость перехода, заряд в которой накапливается в настолько некритичных количествах и так быстро рассасывается, что схема с диодами Шоттки может работать на достаточно высокой частоте, когда время переключения имеет порядок единиц наносекунд.

Еще один плюс диодов Шоттки — падение напряженя на их переходе составляет всего около 0,3 вольт. Итак, главное достоинство диодов Шоттки — в них не затрачивается времени на накопление и рассасывание зарядов, быстродействие здесь зависит только от скорости перезаряда небольшой барьерной емкости.

Что касается выпрямительных диодов, то изначальное предназначение данных компонентов вообще не предполагает работу в импульсных режимах. Импульсный режим для выпрямительного диода — это нетипичный, нештатный рижим, поэтому и особо высоких требований к быстродействию выпрямительных диодов разработчиками не предъявляется.

Выпрямительные диоды используются в основном для преобразования низкочастотного переменного тока в постоянный или пульсирующий, где вовсе не требуется малая проходная емкость p-n-перехода и быстродействие, чаще нужны просто большая проводимость и соответственно высокая стойкость к относительно длительному непрерываному току.

Выпрямительные диоды отличаюстя поэтому малым сопротивлением в открытом состоянии, большей площадью p-n-перехода, способностью пропускать большие токи. Но за счет значительной площади перехода емкость диода получаетсвя больше — порядка сотен пикофарад. Это очень много для импульного диода. Для сравнения, у диодов Шоттки проходная емкость имеет порядок десятков пикофарад.

Итак, импульсные диоды — это специально разрабатываемые диоды для работы именно в импульсных режимах в высокочастотных цепях. Их принципиальной отличительной особенностью от выпрямительных диодов является кратковременность переходных процессов в силу очень малой емкости p-n-перехода, которая может доходить до единиц пикофарад и быть еще меньше.

Уменьшение емкости p-n-перехода в импульсных диодах достигается путем уменьшения площади перехода. Как следствие, рассеиваемая на корпусе диода мощность не должна быть очень большой, средний ток через переход малой площади не должен превышать максимально допустимого значения, указываемого к документации на диод.

Часто в качестве быстродействующих диодов используют диоды Шоттки, однако они редко отличаются высоким обратным напряжением, поэтому импульсные диоды выделены как отдельный тип диодов.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика