Ao criar circuitos eletrônicos para vários fins, diodos semicondutores são amplamente utilizados. Inicialmente, eles foram criados como um substituto para as contrapartes de tubo e em comparação com seu eletrovacuum predecessor proporcionou um ganho significativo nas características de peso e tamanho e consumiu poder.
Sabe-se que em circuitos, os melhores resultados são obtidos com o uso de uma base de elementos especializada, que é otimizada para um determinado campo de aplicação. Para a eletrônica moderna, uma das formas fundamentais de definir um campo de aplicação é a divisão em tecnologia analógica e digital. Com relação aos diodos: no primeiro caso, foi utilizado um elemento retificador convencional. Na eletrônica digital, é aconselhável usar o chamado. díodos de pulso, estruturalmente diferentes dos convencionais.
Propriedades do diodo retificador
O princípio de operação de qualquer diodo é baseado na formação de uma barreira de potencial, cuja presença garante a passagem da corrente em uma direção com perdas mínimas e bloqueio de seu fluxo em o oposto.
Em diodos retificadores, a barreira era formada como uma junção pn de dois semicondutores interagindo diretamente com diferentes tipos de condutividade. Além disso, o próprio processo de retificação geralmente envolvia trabalhar com correntes relativamente altas. Para aumentar o valor máximo deste parâmetro, o desenvolvedor aumentou a área de transição.
Este recurso:
- permitido trabalhar com densidade de corrente moderada;
- forneceu baixa resistência à frente;
- removeu o problema de remover o excesso de calor;
- suprimiu os processos de degradação da junção pn e aumentou a vida útil do diodo.
Ao mesmo tempo, uma grande área de junção levou a um aumento na capacitância, o que inevitavelmente piorou as propriedades de frequência do diodo. A Figura 1 mostra a designação de um diodo retificador.
Características dos diodos de pulso
Um diodo de pulso, por outro lado, tem uma pequena área de junção para reduzir a capacitância, não difere em alta resistência à ruptura para tensão reversa, não projetada para alta corrente e tem um valor aumentado corrente inversa. A Figura 1 à direita mostra a designação do circuito e a Figura 2 mostra as características corrente-tensão e uma das opções para o circuito de chaveamento.
Uma variante do diodo pulsado, que leva o nome de seu inventor, o diodo Schottky, usa uma barreira de potencial formada por uma interface semicondutor-metal.
Assim:
- a capacidade é visivelmente reduzida, o que pode ser ainda mais limitado por uma diminuição na área de transição;
- além de 0,25-0,30 V, o valor da tensão limite é reduzido.
Estruturalmente, um diodo de pulso mais frequentemente tem um corpo cilíndrico típico mostrado na Figura 3.
Área focal de aplicação de diodos de pulso
Os diodos de pulso por seus parâmetros são adequados para uso em:
- circuitos lógicos de alta velocidade;
- circuitos de varredura de osciloscópios estroboscópicos;
- formadores de pulso ultracurtos.