Bij het maken van elektronische schakelingen voor verschillende doeleinden, worden halfgeleiderdiodes veel gebruikt. Aanvankelijk werden ze gemaakt als vervanging voor buis-tegenhangers en in vergelijking met hun elektrische vacuüm voorganger zorgde voor een aanzienlijke gewichtstoename en groottekarakteristieken en werd geconsumeerd kracht.
Het is bekend dat in schakelingen de beste resultaten worden verkregen door gebruik te maken van een gespecialiseerde elementbasis, die is geoptimaliseerd voor een specifiek toepassingsgebied. Voor moderne elektronica is een van de fundamentele manieren om een toepassingsgebied te definiëren de opdeling in analoge en digitale technologie. Met betrekking tot diodes: in het eerste geval werd een conventioneel gelijkrichterelement gebruikt. Bij digitale elektronica is het raadzaam om de zogenaamde. pulsdiodes, structureel verschillend van conventionele diodes.
Eigenschappen gelijkrichterdiode
Het werkingsprincipe van elke diode is gebaseerd op de vorming van een potentiële barrière, waarvan de aanwezigheid zorgt voor de doorgang van stroom in één richting met minimale verliezen en blokkering van de instroom het tegenovergestelde.
Bij gelijkrichterdiodes werd de barrière gevormd als een pn-overgang van twee direct op elkaar inwerkende halfgeleiders met verschillende soorten geleidbaarheid. Bovendien omvatte het rectificatieproces zelf meestal het werken met relatief hoge stromen. Om de maximale waarde van deze parameter te verhogen, heeft de ontwikkelaar het overgangsgebied vergroot.
Deze functie:
- toegestaan om te werken met een matige stroomdichtheid;
- zorgde voor een lage voorwaartse weerstand;
- verwijderde het probleem van het verwijderen van overtollige warmte;
- onderdrukte de processen van degradatie van de pn-junctie en verlengde de levensduur van de diode.
Tegelijkertijd leidde een groot verbindingsgebied tot een toename van de capaciteit, wat onvermijdelijk de frequentie-eigenschappen van de diode verslechterde. Figuur 1 toont de aanduiding van een gelijkrichterdiode.
Kenmerken van pulsdiodes
Een pulsdiode, aan de andere kant, heeft een klein verbindingsgebied om de capaciteit te verminderen, verschilt niet in hoog doorslagweerstand voor sperspanning, niet ontworpen voor hoge stroom en heeft een verhoogde waarde tegenstroom. Afbeelding 1 aan de rechterkant toont de circuitaanduiding en Afbeelding 2 toont de stroom-spanningskarakteristieken en een van de opties voor het schakelcircuit.
Een variant van de gepulseerde diode, genoemd naar zijn uitvinder, de Schottky-diode, gebruikt een potentiaalbarrière gevormd door een halfgeleider-metaalinterface.
Daarbij:
- de capaciteit wordt merkbaar verminderd, wat verder kan worden beperkt door een afname van het overgangsgebied;
- de drempelspanningswaarde wordt bovendien verlaagd tot 0,25-0,30 V.
Structureel gezien heeft een pulsdiode meestal een typisch cilindrisch lichaam dat wordt getoond in figuur 3.
Focusgebied van pulsdiodes
Pulsdiodes zijn door hun parameters zeer geschikt voor gebruik in:
- logische schakelingen met hoge snelheid;
- sweep circuits van stroboscopische oscilloscopen;
- ultrakorte pulsvormers.
