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二極管的基礎(chǔ)知識(shí)

2022年10月25日 16:41 CSDN技術(shù)社區(qū) 作者: aaa66654 用戶評(píng)論(0

前言

最近項(xiàng)目需求做一個(gè)二極管限幅電路,要把信號(hào)為±4.5V的正弦信號(hào)限幅在±1.3V,而且這個(gè)信號(hào)頻率還不低,之前用普通的二極管實(shí)驗(yàn),效果不太滿意,所以決定好好研究。目前也是小有成果,結(jié)尾給大家分享一下,先從二極管最基礎(chǔ)的理論說(shuō)起,然后說(shuō)說(shuō)二極管的各種參數(shù),最后說(shuō)一下目前實(shí)驗(yàn)成果。

一、二極管是什么?

二極管是一種電子器件,只允許電流由單一方向流過(guò)。我們常用的理想模型是:當(dāng)二極管兩側(cè)施加正向電壓且大于二極管的導(dǎo)通電壓時(shí),將二極管看作是導(dǎo)線短路;若二極管兩側(cè)施加的正向電壓小于導(dǎo)通電壓或施加反向電壓時(shí),將二極管看作斷路。

這樣的話就造就了二極管很多用途,也生產(chǎn)了很多不同種類的二極管:發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管肖特基二極管、光電二極管、開(kāi)關(guān)二極管、瞬態(tài)抑制二極管、PIN二極管等。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,想要達(dá)到預(yù)期目的,就需要好好的挑選二極管的種類,二極管的型號(hào),二極管的參數(shù),二極管的封裝等等。

如果你想快上手的話,可以直接跳到下面講參數(shù)的那一節(jié),接下來(lái)我會(huì)先從二極管的工作原理講起,是為了更好的理解二極管的各種參數(shù),遇到故障也好分析。

二、二極管原理

1.PN結(jié)

講二極管是避不開(kāi)PN結(jié)的,我們也從PN結(jié)開(kāi)始。二極管其實(shí)就是套了殼子的PN結(jié),所以想要弄懂二極管就得了解PN結(jié)。

二極管首先是要用來(lái)導(dǎo)電的,所以材料先是導(dǎo)電的。按照導(dǎo)電性分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。常用的半導(dǎo)體材料有四價(jià)硅和鍺,它們的最外層有四個(gè)電子,既容易得電子也容易失電子。純凈的半導(dǎo)體又稱本征半導(dǎo)體,導(dǎo)電性能較差,不能直接制造半導(dǎo)體器件。我們?nèi)藶榈募尤胍恍╇s質(zhì),在本征半導(dǎo)體中加入三價(jià)元素(硼),或者加入五價(jià)元素(磷)。如圖1所示。

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圖1 摻雜半導(dǎo)體

三價(jià)元素(硼),最外層只有三個(gè)電子,然而硅和鍺最外層有四個(gè)電子,那就會(huì)少一個(gè)電子,那就形成了空穴(原子最外層最多8個(gè)電子,少一個(gè)電子,就會(huì)多一個(gè)空穴。一個(gè)蘿卜一個(gè)坑的意思),這個(gè)就是P型半導(dǎo)體。所以P型半導(dǎo)體是含空穴濃度較高的半導(dǎo)體。濃度高的為多子,即空穴。

五價(jià)元素(磷),最外層有五個(gè)電子,多出一個(gè)電子,這個(gè)就是N型半導(dǎo)體。所以N型半導(dǎo)體是含電子濃度較高的半導(dǎo)體。濃度高的為多子,即電子。如圖2所示。

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圖2 N型、P型半導(dǎo)體內(nèi)部電子空穴分布

當(dāng)載流子濃度相差大的話,就會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,就是高濃度向低濃度擴(kuò)散。在擴(kuò)散前,N區(qū)呈電中性,P區(qū)呈電中性。P區(qū)的多子空穴會(huì)因N區(qū)的少子濃度低而向N區(qū)擴(kuò)散,同理,N區(qū)的多子電子會(huì)向P區(qū)擴(kuò)散。那么擴(kuò)散的過(guò)程電子和空穴就會(huì)結(jié)合,從而形成耗盡層。此時(shí)耗盡層因空穴電子的結(jié)合呈電中性,但N區(qū)少了多子電子,所以對(duì)外呈現(xiàn)正電;P區(qū)少了多子空穴,所以對(duì)外呈現(xiàn)負(fù)電。正電和負(fù)電之間會(huì)形成電場(chǎng),又稱內(nèi)電場(chǎng)。如圖3所示。耗盡層越寬,說(shuō)明空穴電子結(jié)合的越多,那么P區(qū)N區(qū)的電性越強(qiáng),則內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)。內(nèi)電場(chǎng)的作用會(huì)抑制多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)(電場(chǎng)力作用),也會(huì)使少子發(fā)生漂移運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻記住多子發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),少子發(fā)生漂移運(yùn)動(dòng)。在擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、漂移運(yùn)動(dòng)的作用下,耗盡層的寬度是有限度的,當(dāng)兩者平衡,耗盡層寬度就不變了,耗盡層又稱PN結(jié)。

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圖3 內(nèi)電場(chǎng)分布

2.PN結(jié)正偏

當(dāng)P區(qū)(positive)接電源正極,N區(qū)(negative)接電源負(fù)極,此時(shí)二極管正偏。可以根據(jù)它們的英文記住電源接法。電流方向由P區(qū)流向N區(qū),這與PN結(jié)內(nèi)部的內(nèi)電場(chǎng)方向相反,當(dāng)電壓大于內(nèi)電場(chǎng)電壓時(shí),外部的電源抵消了其內(nèi)電場(chǎng)。內(nèi)電場(chǎng)抵消了,有利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行,空間電荷慢慢變成了P區(qū)和N區(qū)(當(dāng)兩側(cè)的多子濃度變低,耗盡層會(huì)變寬。此時(shí)外加偏置電壓,兩側(cè)多子濃度變高,耗盡層被擠壓變窄),兩側(cè)的多子會(huì)不斷的擠壓耗盡層,使耗盡層變窄,電池不斷向兩側(cè)注入多子,兩側(cè)對(duì)應(yīng)的也會(huì)有少子流出,這個(gè)過(guò)程就會(huì)一直進(jìn)行。直到最薄的時(shí)候,會(huì)形成一個(gè)擴(kuò)散電流,這個(gè)時(shí)候二極管就導(dǎo)通了。過(guò)程如圖4所示。

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圖4 二極管正偏

3.PN結(jié)反偏

當(dāng)P區(qū)(positive)接電源負(fù)極,N區(qū)(negative)接電源正極,此時(shí)二極管反偏。P區(qū)的多子空穴會(huì)和電源負(fù)極注入的電子結(jié)合而使P區(qū)多子濃度下降,同理N區(qū)的多子電子濃度也會(huì)下降。多子濃度下降,耗盡層變寬,內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)。內(nèi)部多子濃度不斷下降,那就不會(huì)形成以多子行動(dòng)的電流了。但內(nèi)電場(chǎng)的加強(qiáng)也會(huì)產(chǎn)生少子漂移運(yùn)動(dòng),但少子太少了,就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)電流很小。如圖4所示。

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圖4 二極管反偏

但是當(dāng)外加反向電壓不斷增大,使耗盡層不斷變寬,內(nèi)電場(chǎng)不斷增大,那么少子發(fā)生漂移運(yùn)動(dòng)所具備的能量增多,巨大的能量就會(huì)撞擊出價(jià)帶中的少子,所帶出的少子也具有巨大的能量,從而帶出更多的少子。最終耗盡層阻擋不了,就會(huì)使少子漂移產(chǎn)生的電流激增。這樣就形成了我們熟知的二極管伏安特性曲線,如圖5所示。

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圖5 二極管伏安特性曲線

正向電壓低于二極管的導(dǎo)通電壓時(shí),二極管幾乎沒(méi)有電流。當(dāng)正向電壓接近二極管的導(dǎo)通壓降時(shí),會(huì)產(chǎn)生微弱的電流。當(dāng)正向電壓大于二極管的導(dǎo)通電壓時(shí),電流就會(huì)激增,需要接限流電阻,防止燒壞器件。

反向的同理,當(dāng)大于反向電壓時(shí),會(huì)使電流激增,需要限流,不然會(huì)形成熱擊穿,燒壞二極管。可能造成短路或者斷路。

4.PN結(jié)反向恢復(fù)過(guò)程

理想情況下,當(dāng)二極管兩側(cè)的電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí),二極管的電流方向也應(yīng)該立馬翻轉(zhuǎn)。但實(shí)際上,二極管存在反向電流和反向恢復(fù)時(shí)間。當(dāng)二極管正偏時(shí),由于N區(qū)的電子(多子)在電場(chǎng)力的作用下穿過(guò)耗盡層,在P區(qū)靠近耗盡層附近堆積,此時(shí)N區(qū)的多子變成了P區(qū)的少子;同理,P區(qū)的空穴(多子)在電場(chǎng)力的作用下穿過(guò)耗盡層,在N區(qū)靠近耗盡層附近堆積,P區(qū)的多子變成了N區(qū)的少子。這個(gè)密度隨著距離耗盡層的距離增大而指數(shù)下降,可見(jiàn)圖6理解。

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圖6 PN結(jié)兩側(cè)少子濃度分布

耗盡層對(duì)于多子來(lái)說(shuō)很難穿越,但對(duì)于少子來(lái)說(shuō)很容易穿越。當(dāng)二極管兩側(cè)的電壓方向突然轉(zhuǎn)變時(shí),耗盡層兩側(cè)堆積的少子不會(huì)突然減少,同時(shí)由于正向?qū)〞r(shí),PN結(jié)變窄,電阻會(huì)變很小,所以反偏一瞬間的電阻可以忽略不計(jì),形成很大的反向電流,該電流值就是通過(guò)電壓除以限流電阻得出的值。所以就是電荷的存儲(chǔ)效應(yīng)導(dǎo)致了二極管存在反向恢復(fù)的過(guò)程,我們應(yīng)用時(shí)應(yīng)該考慮反向恢復(fù)時(shí)間是否滿足我們的要求,限流電阻設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮反向恢復(fù)電流是否超過(guò)二極管的最大值。

5.PN結(jié)電容效應(yīng)

耗盡層幾乎沒(méi)有可移動(dòng)的自由電荷,所以電導(dǎo)率會(huì)很低,就可以看作為介質(zhì)。而N區(qū)和P區(qū)有可移動(dòng)的自由電荷,電導(dǎo)率很高,就可以看作為導(dǎo)體。那么整體就可以看作為電容,如圖7所示。

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圖7 PN結(jié)等效為電容

這樣就會(huì)產(chǎn)生勢(shì)壘電容:因耗盡層寬窄變化引起電荷的積累和釋放的過(guò)程所等效的電容稱為勢(shì)壘電容,如圖8所示。外界電壓的變化會(huì)導(dǎo)致耗盡層發(fā)生變化,就會(huì)有勢(shì)壘電容的產(chǎn)生。該容值一般在0.1~100PF之間,對(duì)高頻影響很大。

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圖8 勢(shì)壘電容形成

前邊講到PN結(jié)的反向恢復(fù)過(guò)程有講到電荷的存儲(chǔ)效應(yīng),PN結(jié)兩側(cè)施加的電壓不同,會(huì)導(dǎo)致耗盡層兩側(cè)少子的濃度變化。這個(gè)電荷的積累和釋放的過(guò)程與電容的充放電過(guò)程相同,如圖9所示。

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圖9 擴(kuò)散電容

在高頻信號(hào)下,當(dāng)二極管正偏時(shí),會(huì)存在勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容;當(dāng)二極管反偏時(shí),由于反向電流很小,擴(kuò)散電容忽略不計(jì),只有勢(shì)壘電容。

6.雪崩擊穿和齊納擊穿

前面講過(guò),當(dāng)外加反向電壓不斷增大,使耗盡層不斷變寬,內(nèi)電場(chǎng)不斷增大,那么電子(少子)所具備的能量增多,巨大的能量就會(huì)撞擊出價(jià)帶中的電子(少子),所帶出的電子也具有巨大的能量,從而帶出更多的電子。最終耗盡層阻擋不了,就會(huì)使少子漂移產(chǎn)生的電流激增。這個(gè)過(guò)程和雪崩的場(chǎng)景很像,熟話說(shuō),雪崩的時(shí)候沒(méi)有一片雪花是無(wú)辜的。而雪崩擊穿就是少數(shù)幾個(gè)高能量少子帶出一些高能量少子,這些少子再帶出更多的少子,從而使電流激增。

齊納擊穿由于兩側(cè)高參雜濃度,導(dǎo)致其本身就具有很強(qiáng)的電場(chǎng)力,那么外界電場(chǎng)只需要給它一個(gè)不是很大的電場(chǎng),就可以達(dá)到擊穿的目的。

雪崩擊穿穩(wěn)壓值一般高于6V,且隨著溫度的升高擊穿電壓會(huì)升高;齊納擊穿穩(wěn)壓值低于6V,且隨著溫度的升高擊穿電壓會(huì)降低。

7.溫度的影響

溫度升高會(huì)導(dǎo)致正向特性左移,即導(dǎo)通電壓降低,正向壓降降低;反向特性下移,反向電流增加。

三、二極管的參數(shù)

1.最大正向電壓

當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導(dǎo)通,流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值以后,二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓稱為二極管的“正向壓降”VF。一般在說(shuō)明該參數(shù)時(shí),都會(huì)注明與之對(duì)應(yīng)的電流IF。

2.反向電流

二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管,稱為漏電流(leakage current)。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會(huì)急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。反向電流,IR是指二極管在規(guī)定的溫度和最大可重復(fù)峰值反向電壓(Maximum repetitive peak reverse voltage,VRRM又稱最大反向工作電壓)作用下,流過(guò)二極管的漏電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩T搮?shù)說(shuō)明時(shí)都會(huì)注明與之對(duì)應(yīng)的電壓和溫度,如圖10所示。

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圖10 反向電流

3.最高反向工作電壓

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),會(huì)將管子擊穿,失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮WC使用安全,規(guī)定了最高反向工作電壓值,VRRM。如圖11所示,比較這個(gè)參數(shù)時(shí),必須同時(shí)注明與其對(duì)應(yīng)的漏電流,IR的大小。

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圖11 最高反向工作電壓

4.最大正向平均整流電流

是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過(guò)容許限度時(shí),就會(huì)使管芯過(guò)熱而損壞。所以,二極管使用中不要超過(guò)二極管最大正向平均整流電流。

5.反向恢復(fù)時(shí)間

二極管工作狀態(tài)由正向偏置(forward bias)轉(zhuǎn)換到反向偏置(reverse bias)時(shí),由于電荷儲(chǔ)存(電容)效應(yīng),二極管反向漏電流無(wú)法立即回復(fù)到正常狀態(tài),必需歷經(jīng)一些時(shí)間才能完全回復(fù)到截止?fàn)顟B(tài),這段時(shí)間通常稱作反向恢復(fù)時(shí)間,trr。一般較精確的定義為二極管開(kāi)始發(fā)生反向偏置(reverse bias)的時(shí)間點(diǎn)算起,一直到漏電流恢復(fù)到期間最大漏電流的10%為止,如圖12所示。

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圖12 反向恢復(fù)時(shí)間

它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的重要技術(shù)指標(biāo)。

快恢復(fù)二極管的特點(diǎn):快恢復(fù)二極管的最主要特點(diǎn)是它的反向恢復(fù)時(shí)間(trr)在幾百納秒(ns)以下,超快恢復(fù)二極管甚至能達(dá)到幾十納秒。反向恢復(fù)時(shí)間快使二極管在導(dǎo)通和截止之間迅速轉(zhuǎn)換,可獲得較高的開(kāi)關(guān)速度,提高了器件的使用頻率并改善了波形。

6.正向不重復(fù)浪涌電流

二極管工作時(shí), 經(jīng)常會(huì)因?yàn)檩斎腴_(kāi)關(guān)on/off切換、瞬間啟動(dòng)或其它電壓/電流感應(yīng)源的影響, 對(duì)二極管產(chǎn)生瞬間電流浪涌(Surge Current), 若超過(guò)二極管容忍程度, 會(huì)造成二極管特性改變、退化、或嚴(yán)重?fù)p壞,IFSM 就是指二極管能夠承受此瞬間電流浪涌的最大值。

三、限幅電路

1.二極管的應(yīng)用

二極管是模電的基礎(chǔ)元件,有很多應(yīng)用,我這里簡(jiǎn)單說(shuō)幾種(碼不動(dòng)字了),這一大章主要講二極管限幅電路。

1.防反作用:這就是理想二極管模型了,正向?qū)ǎ聪蚪刂埂R话憧捎糜谛‰娏鲌?chǎng)合,反向電壓也得注意。

2.整流作用:一般用于交流轉(zhuǎn)直流場(chǎng)景,全波整流效率高,半波整流效率低。

3.穩(wěn)壓作用:穩(wěn)壓二極管,即齊納二極管,利用PN結(jié)反偏,發(fā)生齊納擊穿,在很大范圍電壓不變。這個(gè)要根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)參數(shù),計(jì)算好限流電阻的大小。讓穩(wěn)壓二極管工作在穩(wěn)壓區(qū)域。

4.續(xù)流作用:一般并聯(lián)接在感性元器件的兩端,因?yàn)楦行栽陔娏飨r(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí),會(huì)把原件如三極管,等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線 兩端,當(dāng)流過(guò)線圈中的電流消失時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。叢而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。

5.檢波電路:對(duì)輸入信號(hào)幅值的最大值進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)輸入電壓幅度大于二極管正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通,輸出電壓加在電容C1上,電容兩端充電完畢,當(dāng)輸入電壓幅值低于先前輸入電壓幅值時(shí),二極管處于反偏截止?fàn)顟B(tài),此時(shí),電容兩端的電壓基本保持不變;若再輸入信號(hào),輸入電壓幅度必須高于此時(shí)電容兩端的電壓(即加在二極管的正向電壓),二極管才能導(dǎo)通。可看圖13理解。

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圖13 檢波電路

6.倍壓電路:利用二極管的單向?qū)щ娦院碗娙莸碾姾蓛?chǔ)存,可以將原始不高的電壓,變成二倍壓,三倍壓等,常見(jiàn)的應(yīng)用有電蚊拍。

7.限幅電路:所謂限幅,就是將信號(hào)的幅值限制在所需要的范圍之內(nèi)。由于通常所需要限幅的電路多為高頻脈沖電路、高頻載波電路、中高頻信號(hào)放大電路、高頻調(diào)制電路等,故要求限幅二極管具有較陡直的U-I特性,使之具有良好的開(kāi)關(guān)性能。從要求出發(fā),限幅用途的二極管應(yīng)該具有以下特點(diǎn):

1、多用于中、高頻與音頻電路;

2、導(dǎo)通速度快,恢復(fù)時(shí)間短;

3、正偏置下二極管壓降穩(wěn)定;

4、可串、并聯(lián)實(shí)現(xiàn)各向、各值限幅;

5、可在限幅的同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。

2.PIN二極管

PIN二極管被廣泛用于射頻微波電路中,在電路中可以看作一個(gè)可變電阻器

它具有較小的直流偏置控制較大微波射頻功率的優(yōu)點(diǎn),是優(yōu)良的微波控制類元件。理想的PIN二極管是由一個(gè)重?fù)诫s的P區(qū)和N區(qū)及夾于中間的本征半導(dǎo)體I層

的三層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,如圖14所示。

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圖14 PIN二極管橫截面圖

在直流信號(hào)作用下,零偏壓時(shí),由于I層摻雜濃度低和空間電荷區(qū)內(nèi)載流子耗盡及勢(shì)壘的存在,只有很少一部分載流子越過(guò)勢(shì)壘,此時(shí)PIN二極管處于截止?fàn)顟B(tài),對(duì)外電路呈現(xiàn)高阻抗;加反向偏置電壓時(shí),外加電場(chǎng)與空間電荷區(qū)電場(chǎng)方向相同,加在空間電荷區(qū)的總電場(chǎng)強(qiáng)度變大,載流子漂移運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),空間電荷區(qū)展寬,勢(shì)壘高度變大,能夠越過(guò)勢(shì)壘的載流子更少,此時(shí)PIN二極管截止且阻抗值要比零偏壓時(shí)還大;加正向偏置電壓時(shí),外加電場(chǎng)與空間電荷區(qū)電場(chǎng)方向相反相互抵消,空間電荷區(qū)變窄,勢(shì)壘高度降低,能夠越過(guò)勢(shì)壘的載流子數(shù)目增多,此時(shí)PIN二極管導(dǎo)通呈現(xiàn)低阻抗。在這種情況下PIN二極管的I-V特性類似PN結(jié)二極管,可以用作整流器件。由于高電阻率I層的存在,其反向擊穿電壓要比PN結(jié)二極管高很多,可以處理大功率。

在交流信號(hào)作用下,信號(hào)頻率和幅度決定了PIN二極管的特性。信號(hào)頻率較低時(shí),信號(hào)周期遠(yuǎn)大于載流子的壽命和載流子渡越空間電荷區(qū)時(shí)間,I層的電導(dǎo)率隨著所加信號(hào)幅度變化。交流信號(hào)正半周PIN二極管呈低阻抗特性,交流信號(hào)負(fù)半周PIN二極管呈高阻抗特性,所以PIN二極管在低頻交流信號(hào)作用下的特性與直流信號(hào)一致。在高頻特別是微波頻段時(shí),載流子的壽命和載流子渡越空間電荷區(qū)時(shí)間與信號(hào)周期相比擬時(shí),PIN二極管對(duì)微波信號(hào)不再具有整流作用,對(duì)微波信號(hào)的正負(fù)半周的響應(yīng)沒(méi)有什么差別,此時(shí)PIN二極管可以看作是一個(gè)線性元件。

3.限幅電路

單級(jí)混合對(duì)管限幅電路,用肖特基二極管與PIN二極管反向并聯(lián)。當(dāng)有射頻大信號(hào)注入時(shí),肖特基二極管迅速導(dǎo)通并產(chǎn)生直流電流,該直流電流能夠?yàn)榉聪虿⒙?lián)的PIN二極管提供正向偏置,該偏置電流能夠迅速降低PIN二極管的正向?qū)娮瑁筆IN二極管近似于短路狀態(tài),此時(shí)電路能夠反射大部分入射功率從而達(dá)到限幅的目的。理論上使用肖特基二極管可以降低限幅電路的起限閾值電平,縮短限幅電路的響應(yīng)時(shí)間。

為了提高限幅電路的功率容量,采用三級(jí)混合對(duì)管限幅電路,采用前兩級(jí)為PIN對(duì)管,最后一級(jí)采用肖特基二極管。這樣的限幅電路,即使在微波頻段,也會(huì)有很好的限幅效果。

目前,我采用了兩級(jí)肖特基二極管組成的限幅電路,效果比一般的二極管要好很多,限幅在±1V時(shí),線性區(qū)的占比可以達(dá)到±0.75V,PIN二極管搭配肖特基二極管的效果和只用肖特基二極管的效果一樣,可能是我的信號(hào)頻率還不算太高,PIN二極管的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。

總結(jié)

二極管是模電的基礎(chǔ)元件,它的基礎(chǔ)理論必須掌握好,這樣我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路的時(shí)候才能更好的避免故障的發(fā)生。這次寫的有些多,后面還想寫寫我設(shè)計(jì)的三極管功放電路以及需要注意的問(wèn)題,有空會(huì)寫的。好了就這些,如果大家看的有什么問(wèn)題,歡迎提出。覺(jué)得不錯(cuò)的可以點(diǎn)個(gè)贊哦,你的鼓勵(lì)就是我更新的最大動(dòng)力。

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( 發(fā)表人:湯梓紅 )

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