Импульсные диоды.
Оговариваются те же основные параметры, что и для рассмотренных выше диодов, и приводится еще важный второстепенный параметр - импульсный ток за оговоренное время.
Импульсные диоды предназначены для работы в режиме переключения и находят наиболее широкое применение в различных электронных устройствах вычислительной техники. Диоды, работающие в импульсных схемах, должны обладать хорошими высокочастотными свойствами; длительность переходных процессов в диодах должна быть сведена к минимуму.
График, иллюстрирующий установление обратного тока диода при изменении напряжения на нем приведен на рис. 3.
При быстром изменении прямого напряжения на обратное (запирающее) в первый момент времени наблюдается резкое увеличение обратного тока (иногда на 1 – 2 порядка выше установившегося значения), а следовательно, и снижение обратного сопротивления перехода. Возникновение броска обратного тока обусловлено тем, что избыточные дырки, находящиеся в базе на расстоянии диффузионной длины от перехода, втягиваются полем перехода обратно в р - область. Лишь после того как концентрация дырок в базе достигает своего равновесного значения за счет рекомбинации с электронами и утечки дырок через p-n- переход, ток спадает до своего установившегося значения, а обратное сопротивление диода восстанавливается до высокого статического значения.
Интервал времени между моментом переключения напряжения на диоде с прямого на обратное и моментом, когда обратный ток достигает заданного значения, называется временем восстановления обратного сопротивления (тока) и обычно обозначается обр . Наибольшее значение обратного тока через диод после переключения напряжения называется максимальным током восстановления (Iв.макс).
Стабилитроны и стабисторы
Рабочей частью ВАХ у стабилитронов является обратная ветвь. Прямая ветвь такая же как у диодов, она также может использоваться.
ВАХ стабилитрона представлена на рис. 4.
рис.4а
Для стабилитронов указывается два основных параметра:
Uст - напряжение стабилизации стабилитрона;
Iст.н – номинальный ток стабилитрона.
Uст=3,3...170В. Для Uст указывается разброс в процентах или в вольтах, а также изменение Uст при изменении температуры. У маломощных стабилитронов Iст.min=1...3mА, Iст. max=30mA. Iст.н у мощных стабилитронов составляет несколько сот mA.
Стабилитронами и стабисторами называют полупроводниковые диоды, ВАХ которых имеют участки малой зависимости напряжения от протекающего тока (участки аб и вг на рис. 5а). Поэтому стабилитроны и стабисторы используют в стабилизаторах напряжения и тока. Участки характеристик, соответствующие режимам работы этих приборов в схемах, называют рабочими. Рабочие участки аб стабилитронов и вг стабисторов находятся соответственно на обратной и прямой ветвях характеристик.
Стабилитроны работают в режиме неразрушающего электрического пробоя – туннельного или лавинного, а стабисторы – прямого напряжения на p-n- переходе. Поэтому в качестве стабисторов используют кремниевые диоды, включенные в прямом направлении.
Стабисторы - это стабилитроны, у которых используется прямая ветвь ВАХ.
ВАХ стабистора показана на рис.5.
.
Основными параметрами стабилитронов являются:
номинальное напряжение стабилизации Uст. ном – среднее напряжение стабилизации, измеренное при определенном токе стабилизации Iст;
разброс напряжения стабилизации Uст – интервал напряжений, в пределах которого находится напряжение стабилизации;
средний температурный коэффициент напряжения стабилизации aUcт , показывающий, на сколько процентов изменится Uст при изменении температуры окружающей среды на 1К .
- дифференциальное сопротивление rст, определяющее стабилизирующие свойства прибора и показывающее, в какой степени Uст зависит от тока;
минимально допустимый ток стабилизации Iст min (при меньших токах резко возрастет rст и уменьшится Uст );
максимально допустимый ток стабилизации Iст мах ( при больших токах происходит разрушающий тепловой пробой).
наибольшая рассеиваемая мощность Рмакс .
