Заряд - переключение
Cтраница 3
Для компенсации заряда, теряемого на паразитной емкости, целесообразно параллельно измеряемому диоду включить конденсатор емкостью 0 5 - 1 пф, заряд которого создаст необходимое превышение над паразитным отрицательным зарядом схемы. Все эти меры позволяют получить разрешающую способность в измерении заряда переключения порядка 1 5 пк. [31]
Этот метод дает высокую повторяемость измеряемых результатов и позволяет чувствовать даже небольшое различие в быстродействии измеряемых диодов. Однако границей применимости этого метода, по-видимому, следует считать измерение заряда переключения у диодов с временем восстановления обратного сопротивления 0 5 нсек. [32]
Измерение наносекундных импульсов требует применения быстродействующих элементов. Быстродействие обычных полупроводниковых импульсных диодов в значительной степени снижается за счет конечной величины заряда переключения. Увеличить полосу импульсных вольтметров можно применением в них туннельных диодов, быстродействие которых ограничивается лишь паразитными параметрами. В большинстве вольтметров на туннельных диодах используется схема уравновешивающего преобразования с автоматическим уравновешиванием. Основным узлом такого вольтметра является дискриминатор на туннельном диоде, выдающий сигнал в момент равенства амплитуды измеряемого импульса и компенсирующего напряжения. Обычно спектр этого сигнала значительно уже спектра измеряемого импульса, поэтому индикация срабатывания может быть сделана весьма узкополосной. [33]
В качестве примера на рис. 15, а, б показаны прямые и обратные ветви вольт-амперной характеристики ( ВАХ) кремниевого диффузионного выпрямительного диода 2Д217 средней мощности, имеющего до 298 К и от 298 до 398 К / пртах соответственно 3 и 1 А. Поскольку диод 2Д217 предназначен для работы на сравнительно высоких частотах ( до 100 кГц), его быстродействие характеризуется параметром, называемым зарядом переключения Qn, не превышающим 20 нКл при переключении с прямого тока 0 2 А на обратное напряжение 10 В. [34]
 |
Схема АЗУ. [35] |
Принцип работы АЗУ состоит в фиксации мгновенных значений сигнала на время преобразования его в АЦП. Особенность этого ключа - наличие большого коммутируемого тока ( 20 мА) и малое время переключения ( 150 нс), а также малые токи утечки и заряд переключения, которые позволяют реализовать на его основе АЗУ с высокими параметрами. [36]
Для работы в режиме переключения существенное значение имеет величина заряда, который должен быть выведен из базы для перевода диода в закрытое состояние. Этот заряд называют зарядом переключения. Очевидно, заряд переключения Qn всегда меньше накопленного заряда QH, так как за время, пока он выводится из диода, часть носителей успевает рекомбинировать. [37]
Заряд переключения QnK - часть накопленного заряда, вытекающая во внешнюю цепь при изменении направления тока с прямого на обратное. Заряд переключения зависит от прямого тока, предшествующего переключению диода, и от обратного напряжения, приложенного к диоду после переключения. Поэтому при указании значения заряда переключения должны быть указаны и условия его измерения. [38]
Заряд переключения QnK - часть, накопленного заряда, вытекающая во внешнюю цепь при изменении направления тока с прямого на обратное. Заряд переключения зависит от прямого тока, предшествующего переключению диода, и от обратного напряжения, приложенного к диоду после переключения. Поэтому при указании значения заряда переключения должны быть указаны и условия его измерения. [39]
Поскольку переходные процессы рассматривались применительно к плоскостным диодам без электрического поля в базе, то в качестве эталона при сравнении всех типов импульсных диодов примем переходную характеристику сплавного диода. При одинаковых режимах переключения и одинаковом времени жизни неравновесных носителей в базе у точечного диода заряд переключения Qn, максимальный бросок обратного тока t B и особенно длительность фазы постоянного обратного тока t будут значительно меньше, чем у сплавного диода. Величины же времени спада обратного тока / 2 у этих диодов различаются не очень сильно. У диффузионных диодов, напротив, значения Qn и tit а также импульс обратного тока in ( в том случае, если он меньше i i) больше, чем у аналогичных сплавных диодов, а время tz значительно меньше. [40]
Таким образом, напряжения частот, кратных частоте / с, пропорциональны измеряемому заряду Qn. Напряжение выбранной гармонической составляющей усиливается линейным селективным усилителем ЛСУ и подается на стрелочный индикатор Q. Калибровка шкалы стрелочного индикатора может быть осуществлена включением вместо измеряемого диода конденсатора с известной емкостью, заряд переключения которого легко определить по емкости и амплитуде импульса напряжения, подаваемого на него. Длительность фронта импульса обратного напряжения должна быть малой и для диодов субнаносекундного диапазона составлять 0 3 - 0 5 нсек. [41]
Таким образом, сравнение различных типов диодов показывает, что наименьший заряд переключения имеют точечные диоды, в несколько раз большие значения Qn у сплавных диодов и еще больше у диффузионных. Подчеркнем, что указанное соотношение выполняется лишь в том случае, если все три типа диодов имеют одинаковое время жизни дырок в базе. Практически у диффузионных диодов удается получить минимальное значение тр, поэтому они могут иметь очень малую величину заряда переключения. [42]
Общая емкость диода СЛ - емкость, измеренная между выводами диода при заданных напряжении и частоте. Заряд переключения Q 1K - часть накопленного заряда, вытекающего во внешнюю цепь при изменении направления тока с прямого на обратное. [43]
 |
Работа диода в импульсном режиме ( случай R гъ. [44] |
Представленные на рис. 10.16 графики изменения токов и напояжений соответствуют условию Rr K. Однако во многих случаях диод используется в схемах, в которых R и г ъ являются величинами одного порядка. Затем происходит перезаряд емкости и рассасывание заряда, накопленного в базе, как и в рассмотренном выше случае. Способность диодов работать в импульсных схемах оценивается рядом параметров, характеризующих инерционность их действия. К ним относятся: время установления прямого сопротивления туст, время восстановления обратного сопротивления ТЕОССТ, заряд переключения Qnep и ряд других. [45]
Страницы: 1 2 3