10.Импульсные Диоды

вах автоматики, вычислительной техники; являются высокочастотными, имеют малую барьерную емкость и сопротивление. В импульсном режиме могут работать также и высоковольтные силовые диоды.

Назначение ИД – отделить напряжения разной полярности или преобразовать двуполярный импульс в однополярный, а также в качестве ограничителей импульсов.

Схема включения диода.

Работа импульсного диода в режиме малого уровня сигнала (малого уровня инжекции) и в режиме большого сигнала (большого уровня инжекции).

Схема включения импульсного диода.

1.11 Работа импульсного диода при малом уровне инжекции

При резком возрастании напряжения в момент времени t₁ ток протекает через R_б и емкость С, т.к. импульс содержит высокие частоты, то емкость является замкнутой накоротко и поэтому амплитуда тока в момент t₁ определяется приложенным напряжением и R_б.

По мере заряда С диода, напряжение на конденсаторе возрастает, а на R_б напряжение уменьшается, что ведет к уменьшению тока через диод. Ток через p-n-переход при этом растет в соответствии с ВАХ.

В момент t₂ емкость полностью заряжена и протекает ток через p-n-переход в соответствии с напряжением, приложенным к этому переходу.

В момент t₃ U_вх резко принимает первоначальное значение и начинает протекать ток в обратном направлении. Когда конденсатор разрядится полностью до первоначального значения, то через p-n-переход будет протекать первоначальный ток.

1.12 Работа импульсного диода при высоком уровне инжекции

Из-за инерционности электрических процессов переклю­чение импульсного диода из проводящего состояния в не­проводящее и обратно происходит не мгновенно, а в тече­ние некоторого времени, причем переходный процесс зави­сит от амплитуды входного сигнала (уровня инжекции) и внутреннего сопротивления генератора.

Рассмотрим переходные процессы при высоком уровне инжекции (при больших амплитудах импульсов). Обычно сопротивление нагрузки значительно больше прямого со­противления диода, и поэтому можно считать, что схема питается от генератора тока с амплитудой импульса тока I_пр. В момент включения импульса прямого тока сопро­тивление базы диода определяется равновесной концен­трацией носителей заряда. Этому сопротивлению соответ­ствует падение напряжения на диоде U_пр.и. (рис. 2.12).

В результате возникшей инжекции в базе происходит накопление неосновных неравновесных носителей зарядов, снижающих сопротивление базы, что в первую очередь приводит к уменьшению падения напряжения на диоде до установившегося значения U_пр. Интервал времени от на­чала импульса до момента, когда напряжение на диоде упадет до 1,2U_пр, называется временем установления прямого напряжения и обозначается I_уст. При выключе­нии прямого тока падение напряжения на сопротивлении базы становится равным нулю и напряжение на диоде скач­ком уменьшается до значения U'_пр. Напряжение U'_пр обус­ловлено зарядами, накопленными в базе в процессе инжек­ции, и называется послеинжекционным. По мере реком­бинации концентрация инжектированных носителей умень­шается и напряжение на диоде падает.