Mikä on nopea palautusdiodi?

Diodi on yleinen elektroninen laite, jossa on kaksi johtoa; se sallii sähköisen signaalin kulkea yhteen suuntaan, mutta estää signaalin, joka yrittää kulkea toiseen suuntaan. Käytössä diodi vaihtaa jatkuvasti edestakaisin halutun suunnan johtamisen ja ei -toivotun suunnan välisen lukituksen välillä. Kun diodi kytkeytyy, kestää hetken, jota kutsutaan toipumisaikaksi, toipua ja siirtyä johtamisesta estoon. Palautumisaikana pieni määrä signaalia voi kulkea väärään suuntaan. Nopean palautusdiodi on diodi, jonka palautusaika on mahdollisimman lyhyt, jotta ei-toivottu signaali ei häiritse suuritehoisia tai suurtaajuisia laitteita.

Vakiopuolijohdediodit on valmistettu kahdesta materiaalista, kuten piistä. Yksi kappale on positiivisesti varautunut, nimeltään anodi, ja toinen on negatiivisesti varautunut, nimeltään katodi. Tällaisia ​​diodeja kutsutaan PN -risteysdiodeiksi kahden ladatun osan ja kytkentävaikutuksen jälkeen, joka tapahtuu risteyksessä, jossa kaksi kappaletta kohtaavat.

Kun sähkövirta tulee katodiin, se ei voi kulkea diodin negatiivisesti varautuneen katodin läpi, jolla on sama sähkövaraus, ja se on tukossa. Anodin läpi tuleva virta voi kuitenkin kulkea positiivisesti varautuneen anodin läpi ja jatkaa katodin läpi ja ulos diodin toiselta puolelta ja edelleen piirin loppuun. Useimmissa sovelluksissa, kuten muunnettaessa AC -signaalia tasavirraksi, diodi vaihtui säännöllisesti johtamisen ja estämisen välillä.

Diodin johtamisen aikana diodin läpi kulkeva virta muodostaa negatiivisen varauksen diodin normaalisti positiiviseen anodiin. Kun se sitten kytkeytyy estotilaan, kertynyt varaus sallii sähkövirran kulkevan diodin läpi päinvastaiseen suuntaan, kunnes varaus haihtuu. Aikaa, joka kuluu tämän varauksen hajoamiseen, ja diodi alkaa estää signaalin kokonaan, kutsutaan diodin palautumisaikaksi.

Useimmissa sovelluksissa tavallisen alle 100 millisekunnin pituisen diodin palautusaika ei ole ongelma. Samoin signaali, joka kulkee diodin läpi palautumisajan aikana, on usein liian heikko huolestumaan. Tietyissä nopeissa, suurtaajuisissa tai suuritehoisissa sovelluksissa diodin palautumisaika voi kuitenkin olla kriittisen tärkeä ja vaatia nopean palautusdiodin käyttöä.

Toiminnallisesti nopea palautusdiodi voittaa tavallisesti tavallisen diodin pitkän palautumisajan käyttämällä metallisegmenttiä jonkin puolijohdesegmentin sijasta, kuten Schottky -diodissa. Toinen nopea palautusdiodi, jota kutsutaan kultaksi seostetuksi diodiksi, käyttää kullan tai platinan lisäaineita jonkin diodisegmentin johtavuuden lisäämiseksi. Käytännössä metallin käyttö puolijohteen sijaan tarjoaa johtavamman diodin. Tämä suurempi johtavuus mahdollistaa diodiin kertyneen varauksen hajoamisen paljon nopeammin, yleensä kymmenien nanosekuntien alueella, mikä lyhentää suuresti diodin palautumisaikaa.