Прямое напряжение - диод
Cтраница 2
Потенциал базы транзистора в этом случае ниже потенциала точки А на сумму прямых напряжений диодов Д5, Дв и достаточен для запирания транзистора. Действительно, при сигнале О на всех входах все диоды открыты, потенциал точки А близок к нулю. [16]
 |
Нелинейная модель биполярного транзистора. [17] |
В современных быстродействующих цифровых схемах применяют диоды Шоттки, выполненные на основе контакта металл - полупроводник и отличающиеся большим быстродействием, так как их инерционность обусловливается только наличием зарядной ( барьерной) емкости, а другие факторы, ограничивающие скорость переключения полупроводниковых диодов, отсутствуют. Диоды Шоттки имеют времена переключения порядка 0 1 не, малые прямые напряжения ( прямые напряжения диодов Шоттки составляют примерно половину от прямых напряжений обычных кремниевых диодов) и без затруднений реализуются в интегральных схемах. [18]
Температурный коэффициент прямого напряжения кок-такта металл - полупроводник отрицателен. В сильноточных выпрямительных диодах с повышением температуры сопротивление базы увеличивается, и из-за этого явления температурный коэффициент прямого напряжения диода положителен. Материал и параметры структуры гетероперехода, у которого температурный коэффициент прямого напряжения отрицателен, подбирают так, что до 200 С получается термокомпенсация прямого напряжения диода. [19]
В первой области, соответствующей малым прямым напряжениям, ток через диод определяется термоэлектронной эмиссией, которая является основным механизмом протекания тока в ДШ. С увеличением напряжения и соответственно тока возрастает падение напряжения на объемном сопротивлении базы, что и определяет ход характеристики во второй области, В третьей области при больших прямых напряжениях диодов ток обусловлен пространственным зарядом в компенсированном полупроводнике с учетом влияния глубоких уровней в запрещенной зоне. При низком значении исходной концентрации легирующей примеси, обедненный контактный слой диода даже при нулевых напряжениях смещения может полностью перекрывать квазинейтральную область базы. Ток в этом случае ограничивается пространственным зарядом электронов па глубоких энергетических уровнях в запрещенной зоне полупроводника. [20]
На условном обозначении направление стрелки диода ( так обозначают анод элемента) совпадает с направлением тока. Например, если через диод в направлении от анода к катоду протекает ток величиной 10 мА, то анод на 0 5 В более положителен, чем катод; эта разница напряжений называется прямым напряжением диода. Для диодов общего назначения типа 1N914 напряжение пробоя составляет обычно 75 В. Как правило, на диод подают такое напряжение, которое не может вызвать пробой, исключение составляет упомянутый ранее зе-неровский диод. [21]
 |
Компенсация прямого напряжения на диоде в схеме диодного ограничителя сигналов. [22] |
Можно также воспользоваться схемой, показанной на рис. 1.82. Прямое напряжение на диоде Д2 компенсируется за счет диода Ди обеспечивающего смещение величиной 0 6 В. Формирование смещения с помощью диода Дх ( а не с помощью, например, делителя напряжения) имеет следующие преимущества: нет необходимости проводить регулировку уровня смещения, так как схема обеспечивает почти идеальную компенсацию; изменение прямого напряжения диодов ( связанное, например, с изменением температуры) компенсируется и не сказывается на работе схемы. В дальнейшем мы еще не раз встретим компенсации изменений прямого напряжения с помощью согласованной пары диодов, транзисторов и полевых транзисторов: этот прием очень эффективен и прост в исполнении. [23]
Наиболее важной причиной искажений пилообразного тока является нелинейное сопротивление ключа. На транзисторе и диоде в открытом состоянии имеются некоторые остаточные напряжения. Они равны напряжению насыщения для транзистора и прямому напряжению диода. [24]
Температурный коэффициент прямого напряжения кок-такта металл - полупроводник отрицателен. В сильноточных выпрямительных диодах с повышением температуры сопротивление базы увеличивается, и из-за этого явления температурный коэффициент прямого напряжения диода положителен. Материал и параметры структуры гетероперехода, у которого температурный коэффициент прямого напряжения отрицателен, подбирают так, что до 200 С получается термокомпенсация прямого напряжения диода. [25]
В настоящее время в качестве диодов, включаемых в цепь обратной связи ключа ( особенно в интегральных схемах), используются диоды Шоттки ( см. § 3 - 4), у которых отсутствует накопление, а значит, и рассасывание неосновных носителей в базе. Поэтому ненасыщенные ключи с диодами Шоттки полностью описываются приведенными выше формулами и обладают максимальным быстродействием. Ключи с диодами Шоттки в цепи нелинейной обратной связи называют транзисторами Шоттки. В случае кремниевых транзисторов относительно малые прямые напряжения диодов Шоттки ( 0 3 - 0 5 В по сравнению с 0 7 - 0 8 В на переходах) позволяют исключить источник смещения Еф, так как при прямом напряжении 0 3 - 0 5 В на коллекторном переходе инжекция практически отсутствует и насыщения не наступает. [26]
Бывают такие случаи, помимо тех, что мы рассмотрели выше, когда сигнал должен иметь только одну полярность. Если входной сигнал не является синусоидальным, то говорить о его выпрямлении не принято, хотя процесс выпрямления применим и к нему. Например, требуется получить последовательность импульсов, совпадающих с моментами нарастания прямоугольного сигнала. Следует всегда иметь в виду, что прямое напряжение диода составляет приблизительно 0 6 В. На выходе нашей схемы, например, сигнал будет получен лишь в том случае, когда двойная амплитуда прямоугольного входного сигнала будет не меньше 0 6 В. Это условие накладывает определенные ограничения на разработку схемы, но известны приемы, с помощью которых их можно преодолеть. [27]
 |
Импульсный режим работы диода. [28] |
Практически редко включают параллельно больше двух - трех диодов. Уравнительные резисторы с сопротивлением в десятые доли ома или единицы ом обычно подбирают экспериментально до получения в рабочем режиме одинаковых токов в диодах. Иногда включают уравнительные резисторы с сопротивлением, заведомо в несколько раз большим, чем прямое сопротивление диодов, для того чтобы ток в каждом диоде определялся главным образом сопротивлением Ry. Но в этом случае получается дополнительное падение напряжения на Ry, превышающее в несколько раз прямое напряжение диодов, и КПД, конечно, снижается. Если нежелательно включать уравнительные резисторы, то надо подобрать диоды с примерно одинаковыми характеристиками. Однако рекомендуется по возможности не прибегать к параллельному соединению диодов. [29]
Страницы: 1 2