雷竞技注册

其他二极管技术

第3章 - 二极管和整流器

PDF版本

varicap或变容二极管

一个可变电容二极管被称为A变容二极管二极管或作为一个变容二极管.如果二极管反向偏置,则在两个半导体层之间形成绝缘耗尽区域。在许多二极管中,可以通过改变反向偏压来改变耗尽区域的宽度。这改变了电容。这种效果在静脉分析二极管中突出。示意图如下图所示,其中一个包装为普通阴极双二极管。

VARICAP二极管:电容随着反向偏置而变化。这改变了谐振网络的频率。

VARICAP二极管:电容随着反向偏置而变化。这改变了谐振网络的频率。

如上图所示,如果一个可变二极管是谐振电路的一部分,频率可以随着控制电压Vcontrol而变化。大电容,低Xc,与可变电容串联,防止Vcontrol被电感l短路。只要串联电容大,它对谐振电路的频率影响最小。Coptional可用于设置中心谐振频率。然后Vcontrol可以改变这个点的频率。请注意,使谐振网络振荡所需的有源电路没有显示。有关可变二极管调谐AM无线电接收机的例子,请参见“电子可变二极管调谐”。第9章

一些varicap二极管可以被称为突然,过度突变或超级超突变。这些引用结电容的变化,随着反向偏置而突然或超突出的,或超级过度突变。这些二极管提供了相对较大的电容变化。当振荡器或滤波器扫过大频率范围时,这很有用。在额定限度上变化突然损伤的偏差,将电容变为4:1的比例,vertabrupt 10:1,超级过度静音20:1。

变容二极管可用于倍频电路。参见“实用模拟半导体电路”变容二乘客倍增器

快速二极管

捕捉二极管,也称为步骤恢复二极管设计用于高比率频率倍增器,高达20 GHz。当二极管正向偏置时,电荷存储在PN结中。当二极管反向偏置时,将此电荷抽出。在前向偏置期间,二极管看起来像低阻抗电流源。当应用反向偏置时,它仍然看起来像一个低阻抗源,直到所有电荷都被撤回。然后,它将“捕捉”到高阻抗状态,导致电压脉冲,丰富的谐波。应用程序是梳理发生器,许多谐波的发电机。中等功率2x和4x乘法器是另一个应用程序。

PIN二极管

一个PIN二极管是一个快速的低电容切换二极管。请勿将引脚切换二极管与PIN光电二极管混淆。像硅开关二极管制造的引脚二极管,其中在PN结层之间添加固有区域。这产生较厚的耗尽区域,在反向偏置二极管的结处的绝缘层。这导致比反向偏置开关二极管的电容较低。

引脚二极管:与原理图符号对齐的截面。

引脚二极管:与原理图符号对齐的截面。

PIN二极管被用于射频(RF)应用中代替开关二极管,例如,T/R开关。The 1n4007 1000v, 1 A general purpose power diode is reported to be usable as A PIN开关二极管。这个二极管的高电压额定值是通过包含一个划分PN结的本征层来实现的。本征层使1n4007成为PIN二极管。PIN二极管的另一个应用是作为天线开关这里对于方向查找器接收器。

当正向偏压发生变化时,PIN二极管充当可变电阻。一个这样的应用是电压可变衰减器。PIN二极管的低电容特性,将衰减器的频率平坦响应扩展到微波频率。

冲渡二极体

冲击雪崩传输时间二极管是高功率射频(RF)发电机,操作从3到100 GHz。派生二极管由硅,砷化镓或碳化硅制成。

一个IMPATT二极管是反向偏压高于击穿电压。高掺杂水平产生一个薄的耗尽区。由此产生的高电场迅速加速载流子,使其他载流子在与晶格碰撞中自由。孔被扫进P+区域。电子向N区漂移。级联效应产生雪崩电流,即使结上的电压降低,雪崩电流也会增加。电流脉冲滞后于结上的电压峰值。与谐振电路相结合的“负电阻”效应会在高功率水平(半导体的高功率水平)产生振荡。

IMPATT二极管:振荡器电路和重掺杂P和N层。

IMPATT二极管:振荡器电路和重掺杂P和N层。

上面图的示意图中的谐振电路是波导部分的集成电路等效,其中安装了IMPatt二极管。DC反向偏置通过扼流圈应用,该扼流圈使RF丢失在偏置电源中。这可以是被称为偏置TEE的波导的一部分。低功率雷达发射器可以使用Impatt二极管作为电源。它们太嘈杂,在接收器中使用。[YMCW]

耿氏振荡器

二极管,耿氏耿氏振荡器

一个Gunn二极管仅由n型半导体组成。因此,它不是真正的二极管。下图显示了被严重掺杂的n包围的轻微掺杂的n-层+层。电压施加于N型砷化镓gunn二极管,在轻掺杂的N层上产生强电场。

Gunn二极管:振荡器电路和仅N型半导体二极管的横截面。

Gunn二极管:振荡器电路和仅N型半导体二极管的横截面。

随着电压增加,由于低能量传导带中的电子导致导通增加。由于电压增加超过大约1V的阈值,电子从下导通带移动到更高的导电带,在那里它们不再有助于传导。换句话说,随着电压的增加,电流降低,负电阻条件。振荡频率由传导电子的传输时间决定,其与n层的厚度相反。

可以通过将GUNN二极管嵌入谐振电路来某种程度上可以在一定程度上控制频率。上图所示的集总电路实际上是a同轴传输线或者波导.砷化镓gunn二极管可在5至65mw功率下运行10至200ghz。Gunn二极管也可以用作放大器。[CHW][IAP]

震惊二极管

震惊二极管是一个4层晶闸管用来触发更大的晶闸管。它仅在超过超过的电压触发时沿一个方向进行火花电压,约20 v.看到“晶闸管”,震撼赛道.双向版本称为皮肤.看“晶体管”,DIAC。

恒流二极管

一个恒流二极管,也被称为电流限制二极管,或电流调节二极管,确实是它的名字意味着什么:它将电流通过它调节到最大水平。恒流二极管是JFET的两个终端版本。如果我们尝试通过恒定电流二极管的电流比当前调节点更加电流,它通过丢弃更多电压来“反击”。If we were to build the circuit in figure(a) below(a) and plot diode current against diode voltage, we’d get a graph that rises at first and then levels off at the current regulation point as in figure(b) below(b).

恒流二极管:(a)测试电路,(b)电流电压特性。

恒流二极管:(a)测试电路,(b)电流电压特性。

恒流二极管的一个应用是通过如下图所示,通过宽范围的电源电压通过LED或激光二极管自动限制电流。

恒流二极管应用:驱动激光二极管。

恒流二极管应用:驱动激光二极管。

当然,应选择恒流二极管的调节点以匹配LED或激光二极管的最佳前进电流。这对于激光二极管尤其重要,对于LED而言,对于LED来说不是如此重要,因为常规LED倾向于更容易容忍正向电流变化。

SiC二极管

由碳化硅制造的二极管能够高温操作至400°C。这可能在高温环境中:下孔油井测井,燃气轮机发动机,汽车发动机。或者,在高功耗的中等环境中的操作。与硅相比,核空间和空间应用很有希望,因为SiC是抗辐射的100倍。SiC是比任何金属更好的热量。因此,SiC比导电热量更好。击穿电压是几千伏。SiC功率器件有望将电力工业中的电能损耗减少100倍。

聚合物二极管

基于有机化学品的二极管已经使用低温工艺生产。富空穴和富电子导电聚合物可以喷墨打印成层。大部分的研究和开发是有机领导(OLED)。但是,开发廉价的可印刷有机RFID(射频识别)标签正在进行中。在这项努力中,五烯有机整流器已在50MHz处运行。整改到800 MHz是一个发展目标。一个便宜的金属绝缘体金属(MIM)二极管的作用就像背靠背齐纳二极管剪刀已经开发出来。而且,已经制造了一种隧道二极管。