Импульсные диоды
Особой разновидностьюполупроводниковых диодов являются полупроводниковые высокочастотные и импульсные диоды, при создании которых достигнуты малые значения внутренних емкостей и малое время переключения из проводящего состояния в непроводящее и обратно.
К основным параметрам импульсных диодов наряду со статическими параметрами выпрямительных диодов относятся динамические параметры:
- время установления прямого сопротивления tу;
- время восстановления обратного сопротивления tв;
- заряд переключения Q.
Динамические параметры импульсного диода можно измерить, собрав схему однополупериодного выпрямителя, работающего на резистивную нагрузку и питающегося от источника напряжения прямоугольной формы (рис. 3.6). Временные диаграммы тока нагрузки i, напряжения uД и мощности РД, рассеиваемой на импульсном диоде VD, показаны на рис. 3.7.
 |
Напряжение на входе схемы в момент времени t0 скачком приобретает положительное значение Um. Из за инерционности диффузионного процесса ток в диоде появляется не мгновенно, а нарастает в течение времени tу = tнар. Одновременно с нарастанием тока в диоде снижается напряжение на диоде, которое в момент времени t1 становится равным Uпр. В цепи устанавливается стационарный режим, при котором ток диода i = Iн = Um/Rн. Такое положение сохраняется вплоть до момента времени t2, когда полярность входного напряжения uИ меняется на противоположную. Однако заряд, накопленный на границе p-n-перехода, некоторое время поддерживает диод в открытом состоянии, хотя направление тока под действием входного напряжения uИ меняется на противоположное. По существу происходит рассасывание зарядов на границе p-n-перехода (т.е. разряд эквивалентной емкости). Этот процесс продолжается в интервале времени tрас = t3 – t2.
К моменту времени t3 напряжение на диоде становится равным нулю и в дальнейшем приобретает обратное значение. Процесс восстановления запирающих свойств диода продолжается до момента времени t4, после чего диод оказывается запертым. К этому времени ток в диоде становится равным нулю, а напряжение достигает значения – Um . Таким образом, время восстановления обратного сопротивления tв = tрас + tвос
Из временной диаграммы мощности РД, рассеиваемой на диоде (мощности потерь) следует, что мощность потерь резко повышается при его включении и, особенно, при выключении. Следовательно, потери в диоде растут с повышением частоты выпрямленного напряжения.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 1945;