Når der oprettes elektroniske kredsløb til forskellige formål, anvendes halvlederdioder i vid udstrækning. Oprindeligt blev de oprettet som erstatning for rørmodstykker og i sammenligning med deres elektriske vakuum forgængeren gav en betydelig stigning i vægt og størrelsesegenskaber og forbrugt strøm.
Det er kendt, at i kredsløb opnås de bedste resultater ved anvendelse af en specialiseret elementbase, der er optimeret til et specifikt anvendelsesområde. For moderne elektronik er en af de grundlæggende måder at definere et anvendelsesområde opdeling i analog og digital teknologi. Med hensyn til dioder: i det første tilfælde blev der anvendt et konventionelt ensretterelement. I digital elektronik tilrådes det at bruge den såkaldte. pulsdioder, strukturelt forskellige fra konventionelle.
Ensretterdiodeegenskaber
Driftsprincippet for enhver diode er baseret på dannelsen af en potentiel barriere, hvis tilstedeværelse sikrer passage af strøm i en retning med minimale tab og blokering af dets strømning ind det modsatte.
I ensretterdioder blev barrieren dannet som en pn-forbindelse mellem to direkte interagerende halvledere med forskellige typer ledningsevne. Desuden involverede afhjælpningsprocessen normalt arbejde med relativt høje strømme. For at øge den maksimale værdi af denne parameter øgede udvikleren overgangsområdet.
Denne funktion:
- lov til at arbejde med moderat strømtæthed;
- forudsat lav modstand mod fremadrettet
- fjernede problemet med at fjerne overskydende varme;
- undertrykte processerne for nedbrydning af pn-krydset og øgede diodens levetid.
Samtidig førte et stort krydsområde til en forøgelse af kapacitansen, hvilket uundgåeligt forværrede diodens frekvensegenskaber. Figur 1 viser betegnelsen af en ensretterdiode.
Funktioner af pulsdioder
En pulsdiode har derimod et lille krydsområde for at reducere kapacitans, adskiller sig ikke i høj nedbrydningsmodstand for omvendt spænding, ikke designet til høj strøm og har en øget værdi omvendt strøm. Figur 1 til højre viser dens kredsløbsbetegnelse, og figur 2 viser dens nuværende spændingsegenskaber og en af mulighederne for skiftekredsløbet.
En variant af pulsdioden, kaldet Schottky-dioden efter opfinderen, bruger en potentiel barriere dannet af en halvleder-metal-grænseflade.
Derved:
- kapaciteten reduceres mærkbart, hvilket kan begrænses yderligere af et fald i overgangsområdet
- desuden til 0,25-0,30 V reduceres værdien af tærskelspændingen.
Strukturelt har en pulsdiode oftest et typisk cylindrisk legeme vist i figur 3.
Fokusområde for anvendelse af pulsdioder
Pulsdioder efter deres parametre er velegnede til brug i:
- højhastigheds logiske kredsløb;
- fejekredsløb af stroboskopiske oscilloskoper;
- ultrakort pulsformere.