Импульсные диоды пригодны к работе в быстродействующих импульсных схемах с очень малым (менее 1 икс) временем переключения их из проводящего в непроводящее состояние Время переключения этих диодов в основном определяется временем накопления в базе и экстракции неосновных носителей заряда За счет уменьшения площади р-л-перехода обеспечивается малая емкость диодов.
Рис 42 Схема включения импульсного диода (а), эпюры приложенного импульсного напряжения (б), тока (в) и процессы в базе (г)
Свойства импульсных диодов оценивают теми же характеристиками и параметрами, что и у выпрямительных диодов. Импульсные свойства диодов дополнительно характеризуются величиной заряда
Переключения Qn или временем восстановления. Заряд переключения нормируется при заданном прямом и обратном напряжении. Он представляет собой полный электрический заряд, переносимый во внешнюю цепь обратным током диода после его переключения с прямого тока на импульсное обратное напряжение.
Рис. 43 Общий вид и габаритные размеры импульсных диодов (а — г)
Под воздействием прямого входного напряжения UBX пр (рис 42, а, б) через диод проходит прямой ток IПр
(рис. 42, в), который определяется как прямым напряжением UПр, так и сопротивлениями прямосмещенного перехода гпр и нагрузки RH (см. рис. 42, а). В момент времени to (см. рис. 42, б) меняется полярность приложенного напряжения на обратное U0бр и, вследствие чего изменяется на обратное и направление тока (рис. 42, в). Однако накопившиеся в базе неосновные носители некоторое время удерживают переход под прямым смещением, в результате чего сопротивление перехода остается небольшим и через диод проходит относительно большой обратный ток IОбр и, превышающий обратный ток установившегося режима Iо (Iобр и > Iо). Сила этого тока определяется значением обратного напряжения U0бр и и сопротивлением нагрузки RH. В интервале времени рассасывания tp происходит экстракция дырок из базы в змиттерную область р и одновременно их частичная рекомбинация.
К концу этого процесса концентрация дырок рп в базе снижается до равновесной рпо (имеющей место при потенциале перехода U=0, рис. 42, г), переход получает обратное смещение, его сопротивление становится большим (rдиф=rобр), вследствие чего ток через переход снижается (см. рис. 42, в). Время tc, В тече» ние которого происходит спад импульса тока до исходного значения Iо, соответствующего равновесному режиму, называют временем восстановления (tВ0с = tс). Диффузионные диоды с плавными переходами и тонкой базой обладают меньшим временем восстановления, чем точечные и сплавные с резкими р-д-переходами
Емкость импульсных диодов колеблется от 0,5 до 15 пФ. Потери, а также частотные и импульсные свойства диодов характеризует выходное напряжение UВых, снимаемое с нагрузки RH (см рис. 42, о) Для диодов, работающих на прямой ветви ВАХ, т. е на включение, важен температурный коэффициент напряжения ТКН, характеризующий стабильность Uпр
в рабочем диапазоне температур.
Кремниевые импульсные диоды КД504А применяют в радиотехнических и измерительных устройствах, схемах детектирования, элементах ЭВМ и выпускают в металлостеклянном светонепроницаемом корпусе (рис. 43, а) с гибкими выводами, массой до 0,7 г, с диапазоном рабочих температур от — 60 до +100°С. Электрические параметры диодов приведены ниже.
Постоянное прямое напряжение, В, при IВр=100 мА и температуре, °С:
Параметры |
Типы диодов |
|||||||||
КД521А |
КД521Б |
КД521В |
КД521Г |
КД521Д |
||||||
Постоянное пря- |
|
|
|
|
|
|||||
мое напряжение, В, при Iпp= 20 мА и тем- |
|
|
|
|
|
|||||
пературе, °С: |
|
|
|
|
|
|||||
+25 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||||
— 60 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|||||
Постоянный об- |
|
|
|
|
|
|||||
ратный ток, мкА, При Uобр макс И |
|
|
|
|
|
|||||
температуре, °С: |
|
|
|
|
|
|||||
+ 25 и — 60 125 |
1 100 |
1 100 |
1 100 |
1 100 |
1 100 |
|||||
Заряд переключения, пКл, при Uобр = 10 В |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
|||||
Допустимое обратное напряжение, -В: |
|
|
|
|
|
|||||
постоянное |
75 |
60 |
50 |
30 |
12 |
|||||
импульсное |
80 |
65 |
55 |
35 |
15 |
|||||
При ТИмп = !=2 мкс и скважности более 10 |
|
|
|
|
- |
|||||
Параметры |
Типы диодов |
|
КД522А |
КД522Б |
|
Постоянное прямое напряжение, В, при IПр= 100 мА и температуре, °С: 25 |
1,1 |
1,1 |
55 |
1,5 |
1,5 |
Постоянный обратный ток, мА, при тимп< <10 мкс, скважности более 10 и температуре, °С: |
|
|
+ 25 и — 60 |
2 |
5 |
85 |
50 |
50 |
Заряд переключения, пКл, при Iпр=50 мА и |
400 |
400 |
Uобр.и=10 В |
|
|
Допустимое обратное напряжение, В: |
|
|
постоянное |
30 |
50 |
импульсное при тиив — 10 мкс и скважно- |
40 |
60 |
сти более 10 . |
|
|