Cel mai simplu mod de stabilizare a sistemului de tensiune Zener care încorporează este prezentată în Fig. 18. În acest mod, tensiunea la diodă Zener
Ea rămâne practic constantă, și, prin urmare, tensiunea de încărcare în mod constant UH = Ust - Const. Ecuația pentru întregul circuit este de forma: E = Ust + RCT (I - IH).
Cel mai frecvent dioda Zener funcționează într-un mod în care tensiunea E nu este stabilă, și RH - Const. RCT ar trebui să aleagă modul corect de a menține stabilizarea. De obicei RCT se calculează pentru punctele de mijloc A Caracteristici diodă Zener (Fig. 19). Presupunând că Emin £ E £ Emax.
În cazul în care tensiunea E care se schimbă în orice direcție, se va schimba și un curent de diode Zener, dar tensiunea la UCT în acesta. și, în consecință, sarcina rămâne în mod substanțial constant.
Toate modificările sunt absorbite de RCT de tensiune. Prin urmare, ar trebui să îndeplinească condiția:
Mod A doua stabilizare: Tensiunea de intrare este constantă, iar RH variază între RNmin la RNmax. în acest caz :. ; .
Având în vedere că RCT în mod constant, căderea de tensiune pe ea este de e-UCT în mod constant, atunci curentul prin RCT ICP + INCP ar trebui să fie permanentă. Acest lucru este posibil atunci când stabilizarea ICP actuale și variază în H 'în aceeași măsură, dar în direcția opusă (adică, suma este constantă).
Din aceste expresii rezultă că, în scopul de a stabiliza o gamă largă de E modificări ale tensiunii de intrare, RCT trebuie să crească, și să se stabilizeze schimbările în modul curent de sarcină, RCT este necesară pentru a reduce (scăderea RCT - nu este profitabil să-și petreacă sursa de energie in plus).
Dacă este necesar pentru a obține o tensiune stabilă mai mică decât Zener dă probabil includerea unei rezistențe suplimentare în serie cu sarcina (Fig. 20). Valoarea Rdob calculată prin legea lui Ohm. Cu toate acestea, rezistența RCT de sarcină ar trebui să fie constantă în acest caz.
Pentru conectarea mai stabilă serie de înaltă tensiune de diode Zener se aplică, cu aceeași stabilizare curent (Fig. 21).
Pentru a compensa abaterea temperaturii în serie cu zener uct posibilă includ rezistența dependentă de temperatură RT. având în TKRT inversă TKUCT prin lege.
Pentru diode Zener cu TKUCT> 0 ca RT poate utiliza p-n-joncțiune diode suplimentare conectate în direcția înainte.
Pentru a stabiliza cu o temperatură de compensare a produs diode Zener speciale două anod, sunt incluse în lanțul aleatoriu, în care o diodă este conectat în direcție inversă - asigură modul de stabilizare, iar cealaltă în forward - modul de compensare a temperaturii (Figura 22.).
CVC stabistorov diferă puțin de caracteristica curent-tensiune de diode redresoare.
Cu toate acestea, pentru a asigura cea mai mare panta ramurii drepte a VAC stabistorov fabricate din semiconductori înalte. Aceasta oferă o mică și mică valoare rb Rdif. Dependența slabă a Ilim pe UBR
zona de lucru (Fig. 23) pot fi utilizate pentru a stabiliza stabistorov tensiuni joase de ordinul 0,7V. conexiune Seria stabistorov poate alege de stabilizare a tensiunii dorită.
diode tip tunel - un dispozitive semiconductoare având o secțiune cu o rezistență CVC diferențială negativă (fig. 24).
diode de tip tunel sunt realizate din semiconductori cu o concentrație ridicată de impurități. În consecință, grosimea stratului de barieră de p-n-tranziție este foarte mică (0.01¸0,02mkm), ceea ce creează condiții pentru efectul de tunel.
Prezența concentrație mare de impurități determină clivajul nivelurilor de impurități din zonă și curbarea puternică a benzilor energetice.
Atunci când se aplică o tensiune inversă pe dioda crește curent brusc (tunelare de electroni din regiunea p în n). Acest lucru este echivalent cu descompunerea tunelare p-n-joncțiune.
Atunci când se aplică o tensiune inversă pe dioda crește curent brusc (tunelare de electroni din regiunea p în n). Acest lucru este echivalent cu descompunerea tunelare p-n-joncțiune.
Atunci când o polarizare directă este crescut fluxul de electroni tunelizate din regiunea n la p. Ca o creștere UBR este o creștere a drepturilor de proprietate intelectuală. care ajunge la Imax la U1 (0 ¸ 1) (pentru U1 = 40 diode germaniului ¸ 50 mV; pentru GaAs - U1 = 100 ¸ 150 mV). Sub aceste prejudecată magnitudine a curentului de difuzie peste bariera de potențial este neglijabil, iar Ilim este determinată doar de efectul de tunel. Cu a crește în continuare UBR. Ilim scade (benzi de energie se suprapun scade). Când UBR = curent U2 de tunel este egal cu zero (1¸2).
Această secțiune a VAC are o rezistență diferențială negativă, deoarece DI <0.
In Volumul 2 Ilim = Imin - este o difuzie directă regulată a curentului de diode. (De exemplu, tunel vol.2 dioda se comportă ca o diodă normală) se încheie un efect tunel.
Cu a crește în continuare UBR. crește IPR (2¸3) prin creșterea curentului de difuzie - pentru a depăși bariera de potențial de electroni.
Principalele caracteristici ale caracteristicilor curent-tensiune de diode tunel:
- porțiunea cu rezistență diferențială negativă Rdif;
- curenți mari în polarizare inversă.
- curent maxim Imax - vârf corespunde VAC;
- IMIN curent minim - codul CVC corespunde la minimum;
- Tensiunea de vârf U1 - corespunde Imax curentului;
- corespunde Imin - tensiune U2;
- tensiune inversă constantă;
diode de tip tunel sunt utilizate în circuite ultraînalt comutare viteză (până la 1000 MHz).
Un fel de diode tunel se confruntă cu diode. Caracteristica lor - o parte practică absență cu rezistență diferențială negativă pe ramura IVC liniei (Figura 25.).
Forma dioda inversată VAC este VAC inversat dioda convențională.
starea deschisă pentru astfel de diode corespunde părtinire inversă. În cazul în care curentul de polarizare inversă prin dioda este foarte dependentă de tensiune. Demnitate - diode poate funcționa la tensiuni foarte joase.
Ei au proprietăți de frecvență bune, deoarece procesul de tunelare este raspuns rapid, iar tendinta este mic, astfel încât nu există practic nici o injecție și acumularea de purtători minoritari.
diode fățuire sunt utilizate în gama de microunde. Avantajul diode tunel și convertește o rezistență ridicată la radiație, datorită concentrației ridicate de impurități.
Varicap - o diodă semiconductor care este folosit ca o tensiune de capacitate neliniară controlată (capacitate p-n-tranziție - o funcție a tensiunii aplicate).
Containerul barieră varicaps utilizat, deoarece difuzie șuntată mică rezistență directă p-n-joncțiune.
Varicap operat la o prejudecată inversă asupra p-n-joncțiunii. Capacitatea sa variază foarte mult (10¸1000 pF) și este dată de:
unde C0 - capacitate când Ud = 0, UK - valoarea potențialului de contact, U - tensiunea inversă aplicată, n = 2 - pentru p-n intersecții abrupte, n = 3 - pentru tranziții line. Odată cu creșterea capacității Uobr scade. Caracteristica principală este varicap caracteristicile capacitate-tensiune (caracteristici CV) (Fig. 26).
- Capacitatea varicap St - capacitate măsurată la un anumit Uobr;
- raport capacitate - raportul dintre capacitances cu două Uobr predeterminate; .
- rezistența la pierderi Rp - rezistența totală a varicap;
- factor de calitate QB - raportul dintre reactanță la o anumită frecvență la rezistența de pierderi MS;
- TKSV - coeficient de temperatură NE.
Dioda emițătoare de lumină - o diodă semiconductoare pentru afișarea informațiilor. Diodă emițătoare de lumină (LED) este obținut pe baza p-n heterojonctiunilor sau de rectificare VAC (Fig. 27).
Radiații în zona de tranziție din cauza recombinarea spontane a transportatorilor în timpul trecerii curentului direct. Astfel recombinarea electron se mișcă din CP OT cu separarea luminii cu energia fotonilor hu »DW3Z. Pentru lățime de lumină vizibilă cuante # 8710; WZZ ar trebui să fie DW3 ³1,7eV. atunci când DW3 <1,7эВ излучение находятся в инфракрасном диапазоне.
O astfel de DW33 compus valoare Gaasp semiconductor au raporturi diferite ale elementelor 1,4 În tranziții plane convenționale, cuantele de lumină absorbită în cip semiconductor din cauza reflexiei interne. Prin urmare, în LED folosind cristale sferice sau un semiconductor de cristal plat fuzionată cu o picătură sferică din sticlă sau plastic, care reduce efectul reflexiei interne (Fig. 28).articole similare