Дифузійна ємність.

Якщо до р-n-переходу прикласти пряму напругу, бар’єрна ємність збільшується внаслідок зменшення δ. Проте у цьому випадку приріст зарядів за рахунок інжекції відіграє більшу роль і ємність р-n-переходу визначається в основному дифузійною складовую ємності.

Дифузійна ємність відображає фізичний процес зміни концентрації рухомих носіїв заряду, які накопичуються в областях внаслідок зміни концентрації інжектованих носіїв. Перехід веде себе подібно до ємності, причому заряд дифузійної ємності пропорційний прямому струму, який раніш протікав через р-n-перехід.

При зворотних напругах треба враховувати бар’єрну ємність,

а при прямих напругах – дифузійну ємність.

На практиці використовують лише бар’єрну ємність. Вона нелінійна і має високу добротність.

Дифузійна ємність шунтується низьким прямим опором і її добротність мала.

17. Загальні параметри діодів.

Напівпровідникові діоди мають загальні параметри, які стосовуються для всіх різновидів діодів.

Діоди характеризуються диференціальним (динамічним) і статичним опорами, які визначаються за вольт-амперною характеристикою. Диференціальний опір у будь-якій точці прямої вітки характеристики

де ∆U, ∆І – кінцеві прирости напруги і струму поблизу робочої точки.

Статичній опір у будь-якій точці прямої вітки характеристики

У залежності від того, на якій ділянці ВАХ знаходиться РТ (робоча точка), значення може бути менше, дорівнювати або більше значення . Проте завжди позитивне, у той час як може бути і негативним.

При роботі на високих частотах та в імпульсних режимах починає грати роль ємність діода , яка вимірюється між виводами діода при заданих значеннях напруги і частоти. Ця ємність включає ємність переходу , яка утворена дифузійною ( ) та бар’єрною ( ) ємностями і ємність корпусу діода .

З урахуванням розглянутих опорів і ємностей частотні властивості діода аналізують за допомогою його моделі (еквівалентної схеми), яка наведена на рис., ( − опір р-n-переходу).

18. Основні параметри стабілітронів.

Стабілітрони призначені для стабілізації рівня напруги. Їх робота базується на використанні явища електричного пробою при включенні діода у зворотному напрямку.

Стабілітрони виготовляють з кремнію. Напруга стабілізації лежить у межах від 3 до 180 В.

Стабілітрони характеризуються такими основними параметрами:

− напруга стабілізації при протіканні заданого струму стабілізації;

− мінімальне і максимальне значення постійних струмів на ділянці стабілізації;

− максимальна потужність розсіювання;

− диференціальний опір;

, де − відхилення напруги від номінального значення при зміні температури в інтервалі .

За напругою стабілізації стабілітрони поділяють на низьковольтні ( < 5,4 В, пробій тунельний) та високовольтні ( > 5,4 В, пробій лавинний). На різний характер пробою високовольтних і низьковольтних стабілітронів вказує знак при . Для зменшення температурного коефіцієнта напруги стабілізації послідовно із стабілітроном включають додатковий діод.

При необхідності забезпечити стабілізацію двополярних напруг стабілітрони включають послідовно. Для стабілізації невеликих значень напруги < 2 В використовують пряму вітку ВАХ діодів, діоди при цьому називають стабілітронами.

Бувають стабілітрони загального призначення, прецизійні, двосподні, імпульсні.

Схема стабілізації. При збільшенні напруги живлення Е збільшується струм через стабілітрон і резистор r, напруга на стабілітроні і навантаженні R_н залишається незмінною, а надлишок вхідної напруги виділяється на r.

Варикап – це напівпровідниковий діод, дія якого засновується на використанні залежності бар’єрної ємності від значення прикладеної напруги. Це дозволяє застосовувати варикап як елемент з електрично керованою ємністю. Основною характеристикою варикапа є вольт-фарадна характеристика .

Основні параметри:

− ємність, яка замірюється між виводами варикапа при заданий зворотній напрузі;

К_с − коефіцієнт перекриття по ємності – відношення ємностей варикапа при двох заданих значеннях зворотної напруги , ;

ТКЄ − температурний коефіцієнт ємності;

− добротність – відношення реактивної складової повного опору варикапа на заданій частоті до опору втрат при заданому значенні ємності чи зворотної напруги.

КВ117А – К – Sі, В – варикап, 1 – подстроєчний варикап (2 – умноживаючий варикап), 17 – номер розробки.