ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ • Система условных обозначений и классификация полупроводниковых приборов стран СНГ • 2. Условные обозначения и классификация зарубежных полупроводниковых приборов. • 3. Полупроводниковые диоды 3. 1 Общие сведения и классификация диодов 3. 2 Конструктивно-технологические особенности диодов 3. 3 Выпрямительные низкочастотные диоды 3. 6 Стабилитроны 3. 7 Варикапы ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах • Диод – это полупроводниковый прибор, который содержит один или несколько выпрямляющих электрических перехода и два вывода для подключения к внешней цепи. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах • В качестве выпрямляющего может использоваться – электронно-дырочный переход, – контакт металл – полупроводник, – гетеропереход. • Есть диоды не содержащие выпрямительного перехода: (диод Ганна), • либо несколько (р-i-n-диод, динистор), • с более сложной структурой – МДМ, МДП – диоды и др. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах Классификация полупроводниковых диодов • по виду перехода – точечный и плоскостной; • по физическим процессам в переходе (туннельный, лавинно-пролетный и др. ); • по характеру преобразования энергии сигнала (светодиод, фотодиод и др. ); • по методу изготовления электронного перехода (сплавные, диффузионные, эпитаксиальные и др. ). ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах • Классификация диодов • по применению в РЭА или назначению, где отображается принцип использования свойств перехода (выпрямительные, импульсные диоды, преобразовательные, переключательные, варикапы, стабилитроны и тд. ); • по диапазону рабочих частот (НЧ, ВЧ, СВЧ, диоды оптического диапазона и т. п. ); • по исходному материалу для изготовления диодной структуры (кремниевые, селеновые, германиевые, арсенид-галиевые и др. ). ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • 1. У точечных диодов p-n переход образован контактом заострённой металлической иглы (сплав W c Mo) с полупроводником (Si, Ge, As. Ga). • Слой р образуется в результате термодифузии акцепторов (In, Al) в n-Ge с конца металлической иглы при пропускании импульсов тока. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua p n-Ge
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • Линейные размеры перехода соизмеримы с размерами обеднённой области. Sконт 50 мкм 2, Спер мала, Iпр десятки м. А. • В области р сосредоточены дефекты кристаллической структуры, а сильное электрическое поле вызывает большие Iут и Iген ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • 2. Сплавной диод - образуется вплавлением в полупроводник n-типа сплава с акцепторной примесью (In Ge, Al Si) • n> p~в 2, 5 раз, то уменьшив Nд в 2, 5 раза по сравнению с Na (при одинаковых rб) можно Uпроб. • ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • При Т=600 -700 С в Si вплавляется Al проволока, в месте сплава формируется слой Si р-типа. • Переход резкий или ступенчатый. • Большая площадь перехода, обусловливает большие ёмкости. • Пропускает токи до десятков ампер. • ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua p Al n-Si Металл
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • 3. Микросплавной переход – имеет площадь несколько большую чем точечный. • Формируется методом микровплавления в Ge тонкой золотой проволоки с присадкой Ga на конце. • Под контактом образуется декристализованный слой Ge р-типа. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua Au + Ga p n - Ge
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • 4. Диффузионные диоды изготавливаются методом общей или локальной диффузии доноров и акцепторов. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • . В пластину n-Si проводят: • диффузию акцепторов (В) с Au одной стороны - формируют – р Ni слой и – р+ слой; • диффузию доноров с другой стороны –формируют слой n+ - n+ типа. • Контакты получают химическим осаждением Ni и гальваническим осаждение Au. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua p+ p n - Si
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • 5. Мезаструктура – используется для уменьшения ёмкости p-n перехода в ВЧ диодах. Изготавливается глубоким химическим травлением. p n - Si n+ - Si M ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. – – • • n-Si легируют донорами и получают общий n+ слой; после второй общей диффузии получают р-слой; образуют контакт; через маску производят травление незащищённого участка. Участки возвышаются на поверхности в виде стола (меза-истока) Диаметр p-n перехода несколько десятков мкм. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. 7. Планарные или планарноэпитаксиальные диоды – выводы контактирующих областей расположены в одной плоскости. Переход создан в поверхностном слое полупроводника толщиной единицы-десятки мкм. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua Si. O 2 p+ n n+- Si M
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Конструктивно – технологические особенности электрических переходов диодов. • Диоды с барьером Шотки – металл осаждается в вакууме на поверхность п/п (Si, As. Ga) или при помощи ВЧ ионного распыления. Электрические свойства зависят от подобранной пары металл-полупроводник (Al, Au, Mo…) ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua Si. O 2 n n+- Si M p
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Выпрямительные НЧ диоды • Выпрямительные НЧ диоды изготавливаются на основе Si, Ge. • При высокой температуре используют селеновые и титановые выпрямители. • В высоковольтных источниках питания применяют выпрямительные столбы и блоки. • Выпрямительный столб – последовательное соединение выпрямительных диодов, объединённых в одном блоке. • Выпрямительный блок – завершённое устройство, содержащее определённым образом соединённые выпрямительные диоды (по мостовой схеме). ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Выпрямительные НЧ диоды Основные параметры выпрямительных диодов Постоянное прямое напряжение Uпр - постоянное напряжение на диоде при заданном прямом токе Iпр. • Постоянный обратный ток Iобр - постоянный ток, протекающий через диод в обратном направлении при заданном обратном напряжении Uобр. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Выпрямительные НЧ диоды Основные параметры выпрямительных диодов • Средний прямой ток Iпр. ср – прямой ток, усредненный за период. • Средний обратный ток Iобр. ср – обратный ток, усредненный за период. • Дифференциальное сопротивление диода rдиф. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах Динамические параметры: – Максимальная рабочая частота гр – частота, на которой выпрямленный ток уменьшается до установленного уровня – зависит от площади перехода и времени жизни носителей; – Общая емкость диода Сд – значение ёмкости между выводами диода при заданном режиме. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Общие сведения о диодах Параметры эксплуатационного режима (предельно допустимые параметры): Iпр. мах; Uобр. мах; • Pмах – максимальная допустимая мощность рассеивания диода; • Тмин и Тмах. – диапазон рабочих температур. • ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Выпрямительные НЧ диоды Выпрямительные диоды делятся на o НЧ, или силовые – используются в выпрямителе источников питания, o маломощные ВЧ (для преобразования сигнала десятки-сотни МГц). o Силовые диоды работают на частотах до 50 к. Гц. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Выпрямительные НЧ диоды По силе выпрямленного тока различают диоды: • –Малой мощности (Iпр. ср<300 м. А), –Средней мощности (300 м. А<Iпр. ср <10 А), –Большой мощности (Iпр. ср>10 А). ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Сравнительная характеристика кремниевых и германиевых диодов • При одинаковом значении Iпр напряжение на германиевом диоде меньше, чем на кремниевом в 1, 5… 2 раза - Uпр. Ge < Uпр. Si • При одинаковом значении Uобр - Iобр. Si < Iобр. Ge. • Uобр мах Si > Uобр мах Ge ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Сравнительная характеристика кремниевых и германиевых диодов • При возрастании температуры Т – Uпроб Si , а Uпроб Ge • Траб. Si = -60…+125 С; Траб. Ge = -60…+85 С. • Германиевые диоды более чувствительны к перегрузкам даже импульсным т. к. лавинный пробой у них сразу переходит в тепловой. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Особенности режимов работы выпрямительных диодв • После включении выпрямителя несколько первых периодов через диоды протекает большой ток заряда конденсаторов фильтров. • Величина импульсов тока превышает среднее выпрямленное значение на порядок (при Iпр=0, 3… 0, 5 А Iимп=3. . . 5 А). • В зарубежных диодах величина Iпр. мах может быть значительно меньше чем у отечественных при одинаковых значениях Iпр. ср. Поэтому они имеют меньший температурный диапазон среды и корпуса и могут иметь меньшие геометрические размеры. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Диоды с барьером Шотки • Диоды с барьером Шотки- имеют ВАХ близкую к идеальной и малую величину Uпр. • При Sперех несколько мм 2 и Uпр = 0, 5… 0, 6 В: • Iпр – единицы ампер; Uобр=200… 400 В; • гр – несколько сотен к. Гц. • Применяют в импульсных блоках питания. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Диоды с барьером Шотки • На Si n+ типа формируется n-эпитаксиальный слой. • Диффузией изготавливают экранное кольцо р+типа (для уменьшения напряжённости электрического поля и уменьшения из за этого Iутечки и повышения Uобр. ). Сверху напыляют слой металла (W, Mo, Au, Pt) – он образует выпрямительный контакт и формируют алюминиевый анодный вывод. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua Al n n+-Si Pt p+ Si. O 2
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Диоды с барьером Шотки При площади перехода Sперех несколько мм 2 и прямом напряжении Uпр = 0, 5… 0, 6 В прямой ток Iпр составляет – единицы - десятки ампер; Uобр=200… 400 В; гр – несколько сотен к. Гц. Диоды с барьером Шотки применяют в импульсных блоках питания. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. • Стабилитрон - это полупроводниковый диод, напряжение на котором в области электрического пробоя при обратном смещении слабо зависит от тока в заданном диапазоне. • Стабилитроны - предназначены для стабилизации напряжения в схемах; ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. • На ВАХ стабилитронов имеется участок с высокой крутизной, где напряжение на диоде слабо зависит от тока. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Классификация стабилитронов. Стабилитроны общего назначение – применяются в источниках питания, фиксаторов уровня, ограничителях. Прецизионные стабилитроны – применяются как источники опорного напряжение с высокой точностью стабилизации и термокомпенсации уровня напряжения. Импульсные стабилитроны – применяются для стабилизации постоянного и импульсного напряжения. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Классификация стабилитронов. Двуханодные – применяются в схемах стабилизаторов, ограничителей (двухстороннего) напряжения различной полярности, в качестве экранного элемента с термокомпенсацией. Стабисторы – применяются для стабилизации малых значений напряжений и для термокомпенсации. По технологии изготовления стабилитроны могут быть: • сплавными; • диффузионно-сплавными; • планарными; • диффузионными; • эпитаксиальными диодами на основе Si. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Принцип работы основан на использовании электрического пробоя p-n перехода. Для высоковольтных стабилитронов (Uст > 7 В), имеющих малую концентрацию примесей в базе, характерен лавинный механизм пробоя; Для низковольтных стабилитронов (Uст < 5 В), образованных сильнолегированными полупроводниками – туннельный пробой; В интервале напряжения стабилизации Uст = 5… 7 В возникает смешанный вид пробоя. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Степень легирования областей стабилитрона определяет также величину и знак ст. Для высоковольтных стабилитронов (Uст > 7 В) ст > 0; Для низковольтных стабилитронов (Uст < 5 В), ст< 0. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Основные параметры Напряжение стабилизации Uст. ном – напряжение на стабилитроне при заданном токе стабилизации; Допускаемый разброс напряжения стабилизации ΔUст. ном – максимально допустимое отклонение напряжения стабилизации от номинального; Дифференциальное сопротивление rдиф при заданном токе стабилизации; Температурный коэффициент стабилизации ст; Полная емкость стабилитрона Сд – емкость между выводами стабилитрона при заданном напряжении смещения. Временная стабильность напряжения стабилизации bст ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Максимально допустимые параметры Минимальный ток стабилизации Iст. мин – значение тока через стабилитрон, меньше которого резко возрастает rдиф. Максимальный ток стабилизации Iст. макс – определяется максимально допустимой мощностью рассеивания Рмакс. Максимально допустимая мощность рассеивания Рмакс. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны классифицируются по Uст, rдиф, ст и Uст. Стабилитроны общего назначения: Uст = 2, 2… 2, 6 B (2 C 124 D 1) до 162. . 198 B (KC 980 A); Uст = (0, 4. . 30)B; ст = ±(7… 14)10 -4; знак и величина ст зависят от напряжения стабилизации; bст = (0, 2… 1, 5) , наиболее часто (1… 1, 5). ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Прецизионные стабилитроны подразделяют по ст, Uст/Uст, bст. Прецизионные стабилитроны имеют меньшие значения Uст. Временная нестабильность bст– (0, 02. . . 0, 13) от 90 м. В до 0, 04 м. В; Uст=(6, 1… 6, 4) B до (91, 2. . 100) B. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Для повышения температурной стабильности встречно дополнительно включают два p-n перехода. При возрастании температуры Uобрувеличивается, а на двух термокомпенсирующих Uпр снижается. Это уменьшает величину до значения ст = (-1… 20)10 -5 1/град. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Стабистор – это полупроводниковый диод, напряжение на котором в области прямого смещения слабо зависит от тока в некотором диапазоне, предназначенный для стабилизации напряжения. Стабисторы применяются для стабилизации напряжений малой величины от 0, 7 до 1, 9 В и для термокомпенсации. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Стабилитроны. Iпр Используется участок на Iст макс прямой ветви ВАХ. Стабисторы изготавливают Iст мин на основе U обр макс высоколегированного кремния. Для увеличения напряжения стабилизации включают несколько переходов последовательно. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua Uст Uпр Iобр
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. • Варикап - это полупроводниковый диод , действие которого основано использовании зависимости емкости от обратного напряжения. • Варикап используются в качестве электрически управляемой ёмкости для управления частотой колебаний контура, в схемах умножения и деления частоты, в схемах частотной модуляции, управляемых фазовращателях и др. • Изготавливают из Si и As. Ga. • Используют сплавные, диффузионные и эпитаксиальные p-n переходы. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Емкость p-n перехода изменяется от обратного напряжения по закону где переходов; m=0, 3 (для плавных) диффузионных p-n переходов; Сво – емкость при Uобр=0; φk – конактная разность потенциалов между pи n-областями ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Для более резкой зависимости СВ= (Uобр) в эпитаксиальных варикапах используются переходы p+-n+-n с обратным градиентом распределения примеси (кривая 3 на предыдущем рисунке). Ni Ti n+ p+ Эпитаксия Диффузия n - Si ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Основные параметры: • Общая емкость варикапа СВ – емкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении. • СВ = 2… 600 п. Ф. • Коэффициент перекрытия по емкости где СВмакс и СВмин – максимальное и минимальное значения емкости при заданных значениях обратного напряжения. • KC = 1, 8… 20. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Основные параметры: • Добротность варикапа QВ – отношение реактивного сопротивления варикапа к сопротивлению потерь при заданных значениях емкости или обратного напряжения. • QВ = 20… 450. • Температурный коэффициент емкости варикапа • αC = (1. . 2) • 10 -4 ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Схема замещения варикапа r. S ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Схема замещения варикапа На нижних частотах потери определяются обратным током варикапа. На схеме замещения это характеризуется сопротивлением Rут. Добротность варикапа на нижних частотах QВ НЧ Сбар. Rут. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Схема замещения варикапа На высоких частотах потери определяются сопротивлением пассивных областей r. S. Добротность варикапа на высоких частотах QВ ВЧ 1 / Сбар r. S. Cбар ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua r. S
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Схема замещения варикапа • Добротность варикапа зависит от частоты. • Максимальное значение добротности находится в диапазоне частот 30… 40 МГц и составляет 20… 450. • При возрастании температуры добротность уменьшается. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Варикапы. Схемы включения варикапа ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
Контрольные вопросы 1. Охарактеризуйте структуры, используемые в полупроводниковых диодах. 2. Какими параметрами характеризуются низкочастотные выпрямительные диоды? 3. Чем отличаются германиевые и кремниевые диоды? 4. Какие достоинства и недостатки выпрямительных диодов Шотки? 5. Почему размеры выпрямительных диодов при одинаком значении Iвыпр. импортного ср производства меньше, чем диодов производства стран СНГ? 6. Дайте определение стабилитрона. 7. Какими параметрами характеризуются стабилитроны? ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
Контрольные вопросы 9. Какие физические процессы лежат в основе работы стабилитронов? 10. Какая связь между напряжением стабилизации и температурным коэффициентом напряжения стабилизации? 11. Охарактеризуйте особенности прецизионных стабилитронов? 12. Какие особенности стабисторов? 13. Какое назначение варикапов? 14. Какими параметрами характеризуется варикап? 15. От каких факторов зависит емкость и коэффициент перекрытия емкости варикапа? 16. Нарисуйте и поясните схему замещения варикапа. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Рычина Т. А. , Зелинский А. В. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы. – М. : Радио и связь. 1989 – 353 с. 2. Волгов В. А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. – М. : Наука, 1977. – 656 с. 3. Садченков П. А. Маркировка радиодеталей. Справочное пособие: Москва: Салон-Р, 2001. 4. Полупроводниковые приборы, интегральные микросхемы и технология их производства: Учебник / Ю. Е. Гордиенко, А. Н. Гуржий, А. В. Бородин, С. С. Бурдукова. – Харьков: „Компания СМИТ”, 2004. - 620 с. 5. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги: Справочник 4 -е изд. М. : КУб. К – а, 1996 - 400 с. ХНУРЭ, факультет ЭТ, кафедра МЭПУ, тел. 702 -13 -62, e-mail: vpk@kture. kharkov. ua
Скачать презентацию ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Система условных обозначений и классификация
Л 5 Диоды.ppt