Електрична модель та частотні властивості НД

Співвідношення ВАХ виражає зв’язок між струмом і напругою у статичному режимі ( за постійним струмом). Їх можна використовувати для аналізу і розрахунку електричних схем НД, якщо діє змінна напруга невеликої частоти. Проте, якщо частота напруги на діоді висока, потрібно враховувати тривалість процесів накопичення і роззосередження нерівноважного заряду в базі діода і нескомпенсованого об’ємного заряду в його ЕДП. Режим, в якому період зміни напруги стає сумірним з тривалістю цих процесів, називаються динамічним.

Зі збільшенням або зменшенням прикладеної напруги в діоді накопичується або роззосереджується заряд, тобто діод має ємнісні властивості. Ці властивості здебільшого визначаються ємнісними властивостями електричного переходу (2.8.).

У напівпровідникових діодах з p-n‑переходами розрізняють дві складові ємності переходу діода Сj : бар’єрну С_б і дифузійну С_дф. При цьому С_j = С_б + С_дф .

Бар’єрна ємність відображає процеси зменшення – збільшення нескомпенсованого заряду безпосередньо в р-п‑переході, дифузійна – характеризує накопичення нерівноважного заряду в базі. Навіть, якщо прямий струм невеликий, С_дф може досягати значень десятки тисяч пікофарад, що значно перевищує значення С_б (десятки – coтнi пікофарад). Тому у разі прямого зміщення необхідно враховувати лише С_дф, а у разі зворотного – С_дф = 0.

Наявність ємнісних властивостей обумовлює інерційність діода. На дуже високих частотах амплітуди прямого і зворотного струмів робочих сигналів стають сумірними i діод втрачає властивість односторонньої провідності. Якщо НД використовують у радіоелектронних пристроях, в яких важливою є смуга частот (наприклад, у радіоприймачах), то ємнісні властивості визначають граничну частоту – верхнє значення частоти інформаційного сигналу, за якої забезпечуються задані струми або напруги. Цей параметр є важливим для випрямних та високочастотних діодів.

Розглянуті процеси впливають на тривалість перемикання у пристроях імпульсної техніки, в яких імпульсні діоди використовуються як ключі. Такі пристрої досліджуються в часовій області та оцінюються за допомогою перехідних характеристик ( 1.4.).

Перехідними процесами називають процеси встановлення напруг (або струмів) напівпровідникових приладів під впливом імпульсу струму (або напруги). Тривалість перехідних процесів визначає швидкодію імпульсних і цифрових пристроїв.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вольт-амперна характеристика НД	\|	Основні види пробою НД

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.