Подробное описание некоторых диодов.

Выпрямительные полупроводниковые диоды

Предназначены для преобразования

переменного тока в постоянный. Основные параметры:

-предельно допустимый ток Iпр.max.

-максимально допустимое обратное напряжение Uобр.max.

Рис. 2 ВАХ полупроводникового диода

2. Импульсные диоды

Предназначены для работы в импульсных цепях и имеют малую длительность переходных процессов, малые емкости p-n-переходов. Уменьшение емкости p-n-переходов у них достигается за счет уменьшения площади p-n-перехода, поэтому допустимые мощности рассеяния невелики. Время установления прямого напряжения диода - интервал времен от момента подачи импульса прямого тока на диод до достижения заданного значения прямого напряжения на нем - зависит от скорости движения внутрь базы инжектированных через переход не основных носителей заряда, в результате чего происходит уменьшение ее сопротивления. Время восстановления обратного сопротивления диода - интервал времени прошедший с момента прохождения тока через нуль после изменения полярности приложенного напряжения до момента, когда обратный ток достигнет заданного малого значения . Время восстановления обусловлено зарядом, накопленным в базе диода при инжекции. Для запирания диода этот заряд должен быть нейтрализован за счет рекомбинации и обратного перехода не основных носителей заряда в эмиттер. Последнее приводит к увеличению обратного тока.

3. Диоды Шотки

В быстродействующих импульсных цепях используют диоды Шотки, в которых переход выполнен на основе контакта металл-полупроводник. В них не затрачивается время на накопление и рассасывание зарядов в базе, а быстродействие зависит только от скорости перезарядки барьерной емкости. Технология изготовления диодов Шотки заключается в нанесении на пластину низкоомного кремния эпитаксиальной пленки с электропроводностью того же типа. На поверхность пленки вакуумным напылением наносят слой металла.

4. Полупроводниковые стабилитроны (опорные диоды)

Предназначены для стабилизации напряжений. Их работа основана на явлении электрического пробоя p-n-перехода при включении диода в обратном направлении. Механизм пробоя может быть туннельным, лавинным или смешанным. У низковольтных стабилитронов (с низким сопротивлением базы) наиболее вероятен туннельный пробой, у высоковольтных стабилитронов (высокоомных) пробой носит лавинный характер.

Рис.3 Схема включения полупроводникового стабилитрона в качестве стабилизатора напряжения и его вольтамперная характеристика.

5. Варикапы

Предназначены для использования в качестве управляемой электрическим напряжением емкости. Ширина p-n перехода и его емкость зависят от приложенного к нему напряжения.

6. Магнитодиоды

Полупроводниковые диоды, вольт-амперметная характеристика которых существенно зависит от значения индукции магнитного поля B и расположении его вектора H относительно плоскости p-n перехода.

7. Тензодиоды

Полупроводниковые диоды, в которых используется изменение вольт-амперметной характеристики под действием механической деформации.

8. Туннельные диоды

Полупроводниковые приборы, на вольтамперной характеристике которых имеется участок (1-2) с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Наличие такого участка является следствием туннельного эффекта.

Рис. 4 ВАХ туннельного диода.

9. Диоды Ганна

Основаны на явлении генерации высокочастотных колебаний электрического тока в полупроводнике в следствие того, что их вольтамперная характеристика имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением (1-2). В диодах Ганна возникают автоколебания, частота которых не зависит от параметров внешней цепи.

10. Обращенный диод

Диод на основе полупроводника с критической концентрацией примесей, в котором электрическая проводимость при обратном напряжении вследствие туннельного эффекта значительно больше, чем при прямом напряжении.

11. Фотодиоды

Применяются для регистрации и измерения световых излучений.

12. Светодиоды

Служат для зрительного восприятия отображаемой ими информации, а также включения готовности аппаратуры к работе.

13. Оптроны

Применяются для связи отдельных частей электронных устройств, когда необходима их гальваническая развязка.