5.1.2  Імпульсні діоди та перехідні процеси в них

                Імпульсні діоди використовують як ключові елементи в пристроях імпульсної техніки. За конструкцією і характеристиками вони нагадують універсальні діоди. Крім високочастотних властивостей (мінімальної ємністі ), ці діоди повинні мати мінімальну тривалість перехідних процесів у момент вмикання та вимикання.

                Перехідні процеси у діодах існують завжди й особливо виявляються при роботі з імпульсами малої тривалості або миттєвими перепадами напруг і струмів. Вони повязані з процесами накопичення та розсмоктування носіїв у базі діода.

                Швидкодія імпульсних діодів збільшується за допомогою введення спеціальних легувальних домішок, які зменшують середню тривалість життя неосновних носіїв. Такими домішками до НП n-типу є, наприклад, золото.

                Іншим способом зменшення часу відновлення зворотного опору бази є використання бази з нерівномірною концентрацією домішок. Це можна здійснити, наприклад, за допомогою дифузії акцепторів до НП n-типу. На рисунку 5.2 показано розподіл різниці концентрацій акцепторів та донорів і створення р-n-переходу у НП.

Рисунок 5.2Створення переходу дифузією акцепторів до НП n-типу

 

                З рисунка видно, що концентрація домішок у базі при наближенні до р-n-переходу зменшується, тому нерівномірною буде й концентрація основних носіїв – електронів. Унаслідок цього електрони дифундують у бік р-n-переходу, залишаючи за собою нескомпенсований заряд позитивних іонів. У базі виникає електричне поле , спрямоване в бік переходу. Під дією цього поля дірки, інжектовані до бази при вмиканні діода в прямому напрямі, накопичуються біля межі р-n-переходу. При перемиканні діода з прямого напряму на зворотний ці дірки під дією поля р-n-переходу швидко виходять з бази до емітера, і час відновлення зворотного опору зменшується. Діоди з такою технологією виготовлення називають діодами з накопиченням заряду.

            Досить ефективним шляхом збільшення швидкодії імпульсних діодів є використання в них бар’єрів Шотткі. Як відомо, в таких діодах зовсім відсутня інжекція (див. п.3.1.6.4).

                Основні спеціальні параметри імпульсних діодів: імпульсна пряма напруга  при даному імпульсі прямого струму; час усталення прямої напруги ; час відновлення зворотного опору . Останній параметр зашифровано в третьому елементі позначення діода (таблиця 5.1).

                Приклад позначення імпульсних діодів: 2Д504А – кремнієвий, імпульсний, призначений для пристроїв спеціального застосування, час відновлення зворотного опору більший 150 нс, номер розробки 04, група А.

 

   Таблиця 5.1

               

Більшість імпульсних діодів має металево-скляне або скляне конструктивне оформлення.