§2. Высокочастотные диоды.

Высокочастотные диоды предназначены для работы на частотах до 1000 МГц. На таких частотах могут работать только диоды с малой емкостью перехода (не более 1-2 пФ). Поэтому в качестве высокочастотных в большинстве случаев используют точечные диоды. Поскольку высокочастотные диоды могут хорошо работать и на низких частотах, т.е. в широком диапазоне частот, их называют также универсальными.

Из-за малой площади перехода максимально допустимый I_пр.у высокочастотных диодов обычно не превышает несколько десятков мА. Максимально допустимоеU_обр. также невелико – десятки В.

Т.к. высокочастотные диоды могут применятся в преобразователях частоты и в других нелинейных устройствах, важным параметром для них является дифференциальное R_пр.или сопротивление переменному току, представляющее собой отношение малого приращенияU_пр.к вызванному этим приращением приростуI_пр.:

r_диф.=dU_пр./dI_пр.≈ ΔU_пр./ΔI_пр

Дифференциальное сопротивление следует отличать от сопротивления диода постоянному току, которое определяется, как было отмечено ранее, отношением UкI в заданной точке характеристики:

R_стат.=U_пр./I_пр.

Из рис. 4 видно, что R_диф.диода, определяемое наклоном касательной 1 в данной точке А характеристики, всегда меньше сопротивления постоянному току, определяемого наклоном прямой 2, проходящей через начало координат и эту же точку:

R_диф.<R_ст.

R_диф.точечных диодов имеет порядок единиц – десятков Ом, аR_ст.десятков – сотен Ом. ПосколькуR _диф.диодов в сильной мере зависит отI_пр., при котором оно определяется, в справочниках обычно приводят зависимостиR_диф.отI_пр..

§ 3. Импульсные диоды.

Импульснымназывается диод с малой длительностью переходных процессов и предназначенный для применения в импульсных режимах работы.

Импульсные диоды работают в различных электронных схемах в качестве электронного ключа (рис. 5).

На диод, соединенный последовательно с нагрузкой, подается импульсное напряжение. При положительном импульсе диод находится под прямым напряжением, его сопротивление мало (ключ замкнут), через нагрузку протекает ток. При отрицательном импульсе к VDприложеноU_обр., его сопротивление велико (ключ разомкнут), тока в нагрузке нет. Длительность импульсов может быть очень мала. Тогда для нормальной работы схемы, диод должен очень быстро переходить из одного состояния в другое. Однако это затруднено инерционностью диода, т.к. при смене полярности, с прямой на обратную, сопротивление диода не может мгновенно измениться отR_пр. доR_обр., требуется определенное время.

Интервал времени от момента переключения диода с прямого напряжения на обратное, в течение которого R_обр.перехода полупроводникового диода восстановится до постоянного значения, называется временем восстановления обратного сопротивления и обозначается τ_восст.

На импульс I_обр.оказывает также влияние емкость диода С_д. При переходе наU_обр.эта емкость заряжается и ток заряда повышает импульсI_обр.. Понижение τ_восст. в импульсных диодах достигается в основном путем ускорения процесса рекомбинации в базе (примесьAuв базе), а также понижением емкости диода (применение микросплавных переходов). Значительное понижение τ_восст.дает использование диода с контактом металл - полупроводник (диоды Шотки). Эти диоды работают без инжекции не основных носителей в базу, а значит, у них нет накопления и рассасывания этих носителей в базе. Инерционность диодов Шотки обусловлена лишь их емкостью.