Dioda pro rychlou obnovu

Ostrá obnovovací dioda ( DRV , anglicky  step recovery diode, SRD , někdy se používá název charge storage diode ) je dvouelektrodové polovodičové zařízení založené na pn - nebo pin - struktuře, jehož činnost je založena na jevu tzv. rychlá změna odporu z velmi nízkých na velmi vysoké hodnoty při napětí obrácené polarity aplikovaném bezprostředně po přiložení napětí s přímou polaritou. Při vhodných obvodových řešeních je toto zařízení schopno pracovat jako pulzní generátor speciálního tvaru, zejména krátkých úzkých „špiček“.

Jak to funguje

Když je aplikováno propustné napětí (plus na anodě (oblast p), mínus na katodě (oblast n)), v diodě protéká proud a hromadí se elektrony a díry, jejichž koncentrace je úměrná proudu a životnosti τ menšinových nosičů náboje .

Po změně polarity vnějšího napětí (plus - na katodě , mínus - na anodě ) tyto nosiče ze struktury okamžitě nezmizí a jejich přítomnost ovlivňuje chování zařízení. Vysoká odporová charakteristika blokovací polarity se ustaví až po průchodu přechodového proudu (v opačném směru) vlivem nabíhajícího pohybu nosičů. Tento proces se nazývá obnovení zpětného odporu diody a vede k přechodu diody z vodivého stavu do uzavřeného.

Podobná vlastnost, hypoteticky, může nastat v jakékoli diodě, ale v DRV je zvolen vhodný čas τ a další parametry struktury a režimu. Schottkyho diody nejsou schopny fungovat jako DRV, protože fungují na základních nosičích.

Aplikace

DRV se používají v mikrovlnných elektronických zařízeních: frekvenční syntetizéry, napěťově řízené generátory, frekvenční multiplikátory a další.

Taková zařízení je možné použít k ostření čel impulzů přiváděných na vstup elektrického obvodu. Obnova zpětného odporu DRV po rozpuštění menšinových přenašečů nastává mnohem rychleji než doba trvání fronty přepólování, v důsledku čehož se zkracuje (zostřuje) prodloužené čelo vstupního impulsu. Výsledkem je, že tvar výstupního impulsu lépe odpovídá požadované obdélníkové vlně; v tomto případě je obecně posunut v čase vzhledem ke vstupnímu signálu.

Drift DRV

Drift DRV (DDRV, eng.  Drift Step Recovery Diode, DSRD ) je jednou z odrůd DRD, ve které jsou elektrony a díry v polovodičových oblastech transportovány driftem (a ne nějakou kombinací driftu a difúze, jako v konvenčních pn přechodech) . K tomu je vybrán speciální legovací profil.

Díky driftovému mechanismu transportu je dosaženo rychlejší absorpce náboje ze struktury s obrácenou polaritou, což znamená rychlejší obnovení zpětného odporu. Proto je tato možnost vhodnější pro pulzní aplikace. V souladu s tím lze DDRV přesně (zatímco jednoduché DRV - s výhradami) přiřadit třídě pulzních diod . Jako v každém DRV, i v RDRV se nejprve čerpá při přivedení napětí přímé polarity (obvykle také ve formě impulsu), po přepólování se absorbuje nahromaděný náboj a poté odpor zařízení se prudce změní na vysoké hodnoty typické pro diodu s obráceným předpětím.

Literatura

Odkazy