Különböző célú elektronikus áramkörök létrehozásakor a félvezető diódákat széles körben használják. Kezdetben a csőtársaik helyettesítésére hozták létre, összehasonlítva az elektrovákuummal előd jelentős növekedést ért el a tömeg és a méret jellemzői és az elfogyasztása szempontjából erő.
Ismeretes, hogy az áramkörökben a legjobb eredményt egy speciális elemalap alkalmazásával érhetjük el, amelyet egy adott alkalmazási területre optimalizáltunk. A modern elektronika számára az alkalmazási terület meghatározásának egyik alapvető módja az analóg és digitális technológiára történő felosztás. A diódákkal kapcsolatban: az első esetben hagyományos egyenirányító elemet használtunk. A digitális elektronikában célszerű az ún. impulzusdiódák, szerkezetileg különböznek a hagyományosaktól.
Egyenirányító dióda tulajdonságai
Bármely dióda működési elve egy potenciális gát kialakulásán alapul, amelynek jelenléte biztosítja az áram egy irányba történő áthaladását minimális veszteségekkel és a beáramlás blokkolásával az ellenkező.
Az egyenirányító diódákban a gát két, egymással kölcsönhatásban álló, különböző típusú vezetőképességű félvezető pn csatlakozásaként jött létre. Ezenkívül maga a rektifikációs folyamat viszonylag nagy áramokkal végzett munkát jelentett. A paraméter maximális értékének növelése érdekében a fejlesztő növelte az átmeneti területet.
Ez a szolgáltatás:
- mérsékelt áramsűrűséggel működhet;
- nyújtott alacsony ellenállást előre;
- eltávolította a felesleges hő eltávolításának problémáját;
- elnyomta a pn-csomópont lebomlásának folyamatait és megnövelte a dióda élettartamát.
Ugyanakkor a nagy csatlakozási terület a kapacitás növekedéséhez vezetett, ami óhatatlanul rontotta a dióda frekvenciatulajdonságait. Az 1. ábra egy egyenirányító dióda jelölését mutatja.
Az impulzusdiódák jellemzői
Az impulzusdiódának viszont van egy kis csatlakozási területe a kapacitás csökkentése érdekében, nem különbözik magasan meghibásodási ellenállás fordított feszültségre, nem nagy áramra tervezték, és megnövelt értéke van fordított áram. A jobb oldali 1. ábra mutatja az áramkör jelölését, a 2. ábra pedig az áramfeszültség jellemzőit és a kapcsolási áramkör egyik lehetőségét.
Az impulzusdióda egyik változata, amelyet feltalálója szerint Schottky-diódának hívnak, egy félvezető-fém interfész által képzett potenciálgátat használ.
Ezáltal:
- a kapacitás érezhetően csökken, amelyet tovább korlátozhat az átmeneti terület csökkenése;
- a 0,25-0,30 V mellett csökken a feszültség küszöbértéke is.
Szerkezetileg egy impulzusdiódának a 3. ábrán látható esete jellegzetes hengeres alakú.
Az impulzusdiódák fókuszterülete
Az impulzusdiódák paramétereik alapján jól alkalmazhatók:
- nagy sebességű logikai áramkörök;
- sztroboszkópos oszcilloszkópok áramkörök;
- ultrarövid impulzusalakítók.