СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ДИОДОВ
- Стабилитроны (диод Зенера).
Предназначен для стабилизации напряжения источника питания. Используют обратную ветвь характеристики диода с обратимым пробоем для стабилизации напряжения. При рассмотрении вольт-амперной характеристики полупроводникового диода видно, что в области электрического пробоя имеется участок, который может быть использован для стабилизации напряжения. Такой участок у кремниевых плоскостных диодов соответствует изменениям обратного тока в широких пределах. При этом до наступления пробоя обратный ток очень мал, а в режиме пробоя, в данном случае в режиме стабилизации, он становится такого же порядка, как и прямой ток.
Основные параметры стабилитронов: Напряжение стабилизации – напряжение на стабилитроне при про-текании через него тока стабилизации; Ток стабилизации – значение постоянного тока, протекающего через стабилитрон в режиме стабилизации; Дифференциальное сопротивление стабилитрона – дифференциальное сопротивление при заданном значении тока стабилизации; Температурный коэффициент напряжения стабилизации – отношение относительного изменения напряжения стабилизации стабилитрона к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном значении тока стабилизации: - Стабисторы. При работе используется участок ветви вольт-амперной характеристики, соответствующий «прямому напряжению» на диоде. - Туннельные диоды
Применяются как усилители, генераторы. Диоды, существенно использующие квантовомеханические эффекты. Имеют область т. н. «отрицательного сопротивления» на вольт-амперной характеристике. Для изготовления туннельных диодов используют полупроводниковый материал с очень высокой концентрацией примесей, вследствие чего получается малая толщина p-n-перехода, и сквозь тонкий потенциальный барьер возможно туннелирование свободных носителей заряда. Параметрами туннельных диодов являются: Пиковый ток Iп – значение прямого тока в точке максимума вольт-амперной характеристики; Ток впадины Iв – значение прямого тока в точке минимума вольт-амперной характеристики; Отношение токов Iп/ Iв – (для туннельных диодов из отношение , для германиевых ); Напряжение пика – значение прямого напряжения, соответствующее пиковому току; Напряжение впадины – значение прямого напряжения, соответствующее току впадины; Напряжение раствора – значение прямого напряжения на второй восходящей ветви, при котором ток равен пиковому току.
- Варикап Применяются в качестве конденсаторов переменной ёмкости. Это обратносмещенный полупроводниковый диод. Запертый p-n-переход варикапа обладает большой ёмкостью, причём ёмкость зависит от обратного напряжения. Основные параметры варикапов: Номинальная ёмкость – ёмкость между выводами, измеренная при заданном обратном напряжении; Добротность варикапа – отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте к сопротивлению потерь при заданной ёмкости или обратном напряжении; Коэффициент перекрытия по ёмкости – отношение максимальной ёмкости варикапа к его минимальной ёмкости при двух заданных значениях обратного напряжения. Температурный коэффициент ёмкости – относительное изменение ёмкости варикапа, приходящееся на один градус изменения температуры окружающей среды. - Светодиоды (диоды Генри Раунда).
Используются для индикации. В отличие от обычных диодов, при рекомбинации электронов и дырок в переходе излучают свет в видимом диапазоне, а не в инфракрасном. Однако, выпускаются светодиоды и с излучением в ИК диапазоне, а с недавних пор - и в УФ.
- Полупроводниковые лазеры.
По устройству близки к светодиодам, однако имеют лазерный резонатор, излучают когерентный свет. - Фотодиод.
Используется в оптоэлектронике. Фотодиод представляет собой полупроводниковый фотоэлектрический прибор, содержащий p-n-переход, и использующий явление внутреннего фотоэффекта. Фотодиод можно использовать в двух различных включениях: фотодиодном и фотогальваническом. Фотогальваническое включение предполагает использование фотодиода как источника фотоЭДС, поэтому в настоящее время его называют полупроводниковый фотоэлемент.
При фотодиодном включении фотодиод работает с внешним источником U, который по отношению к затенённому фотодиоду включен в обратном, запирающем направлении, и следовательно, при отсутствии освещения ток в цепи практически отсутствует. При освещении фотодиода появляется фотоЭДС EФ , которая по отношению к источнику U включена последовательно и согласно и в цепи нагрузки появляется ток, пропорциональный световому потоку Ф.
- Солнечный элемент Это источник фотоЭДС. Падающий на p-n-переход свет вызывает движение электронов и генерацию тока. Каждый элемент производит немного энергии, поэтому для обеспечения электроснабжения в достаточном объеме необходимы батареи таких соединенных друг с другом элементов. Элемент состоит из тонкого слоя полупроводникового материала, обычно кремния. В некоторых солнечных элементах применяют другой полупроводник - арсенид галлия. Они менее эффективны, чем кремниевые, но могут работать при гораздо более высоких температурах.
- Диоды Ганна.
Используются для генерации и преобразования частоты в СВЧ диапазоне.
Кроме вышеперечисленных элементов, нашли применение: - Лавинно-пролётный диод. основанный на лавинном умножении носителей заряда. Лавинно-пролетные диоды применяются в основном для генерации колебаний в диапазоне СВЧ. - Магнитодиод. Диод, вольт-амперная характеристика которого существенно зависит от значения индукции магнитного поля и расположения его вектора относительно плоскости p-n-перехода. - Смесительный диод — предназначен для перемножения 2-ух высокочастотных сигналов. - pin диод — содержит область собственной проводимости между сильнолегированными областями. Используется в СВЧ-технике, силовой электронике, как фотодетектор.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|