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1. 齐纳二极管
齐纳二极管在反偏置区具有**受控制的击穿电压(被称为齐纳电压)和陡峭的击穿特性。尽管名为齐纳二极管,但击穿可能是由碰撞电离或齐纳隧穿效应造成。齐纳击穿由导带和价带之间载流子的量子力学隧穿效应造成。齐纳击穿在有较高掺杂浓度的结中产生,所需的临界电场约为1MV/c。齐纳二极管一般被用来建立固定的参考电压。
2. 阶跃恢复二极管
阶跃恢复二极管有时称为**恢复二极管、急变二极管或快反向二极管。标准p-n结的响应受少数载流子存储的限制,并具有如图1所示的反向恢复。阶跃恢复二极管具有特殊的掺杂分布,使得电场将注入载流子限制在更加靠近结附近的区域。这使渡越时间trr更短(但有相同的延迟时间td)。电流的急速切断使其波形逼近含有丰富谐波的方波,并常常用在谐波产生和脉冲整形中。
图1 p-n结从正偏置转变到反偏置时的瞬时电流特性。td和trr分别被称为延迟时间和渡越时间
3. 变容二极管
变容二极管一词来源于可变电抗器。变容二极管也叫做可变电抗器二极管,或可变电容器(电容可变)二极管,原则上是一种任意的两端器件,其电容随直流偏置电压变化。p-n结是**简单的结构。肖特基势垒二极管能够完成同样的功能,特别适用于超高速工作。
当p-n结处于反偏置时,耗尽层加宽,其电容按照方程变化。应避免正偏置以减小任何电容器都不希望的过大电流。电容与直流反偏置电压的依赖关系由结附近的掺杂分布确定。该依赖关系由下式给出 对于单边结,若较轻掺杂的分布由下式近似表示 那么可以证明 对于单边突变分布,m=0和s= 1/2。对于线性缓变结,m=1和s=1/3。如果m<0,则结被认为是超突变结。几种值得注意的特殊情况分别是,m=-1,-3/2,-5/3和s=1,2,3。
变容二极管常应用于收音机和电视机的滤波器、振荡器、调谐电路以及参量放大器和自动频率控制电路中。