Was ist der Unterschied zwischen einer Impulsdiode und einem Gleichrichter?

  • Dec 14, 2020
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Bei der Erzeugung elektronischer Schaltungen für verschiedene Zwecke werden häufig Halbleiterdioden verwendet. Ursprünglich wurden sie als Ersatz für Röhrengegenstücke und im Vergleich zu ihrem elektrischen Vakuum entwickelt Vorgänger lieferte eine signifikante Zunahme der Gewichts- und Größenmerkmale und verbrauchte Leistung.

Es ist bekannt, dass in Schaltkreisen die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn eine spezielle Elementbasis verwendet wird, die für ein bestimmtes Anwendungsgebiet optimiert ist. Für die moderne Elektronik ist die Unterteilung in analoge und digitale Technologie eine der grundlegenden Möglichkeiten, ein Anwendungsgebiet zu definieren. In Bezug auf Dioden: Im ersten Fall wurde ein herkömmliches Gleichrichterelement verwendet. In der digitalen Elektronik ist es ratsam, die sogenannte zu verwenden. Pulsdioden, strukturell anders als herkömmliche.

Eigenschaften der Gleichrichterdiode

Das Funktionsprinzip einer Diode basiert auf der Bildung einer Potentialbarriere, deren Vorhandensein vorhanden ist gewährleistet den Stromdurchgang in eine Richtung mit minimalen Verlusten und Blockierung seines Einstroms das Gegenteil.

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In Gleichrichterdioden wurde die Barriere als pn-Übergang zweier direkt wechselwirkender Halbleiter mit unterschiedlichen Leitfähigkeitstypen gebildet. Darüber hinaus umfasste der Gleichrichtungsprozess selbst normalerweise das Arbeiten mit relativ hohen Strömen. Um den Maximalwert dieses Parameters zu erhöhen, hat der Entwickler den Übergangsbereich vergrößert.

Dieses Feature:

  • darf mit mäßiger Stromdichte arbeiten;
  • geringer Vorwärtswiderstand bereitgestellt;
  • beseitigte das Problem der Entfernung überschüssiger Wärme;
  • unterdrückte die Prozesse der Verschlechterung des pn-Übergangs und erhöhte die Lebensdauer der Diode.

Gleichzeitig führte eine große Übergangsfläche zu einer Kapazitätserhöhung, die die Frequenzeigenschaften der Diode zwangsläufig verschlechterte. Abbildung 1 zeigt die Bezeichnung einer Gleichrichterdiode.

Bild 1. Schematische Bezeichnungen von Gleichrichter- (links) und Impulsdioden (rechts)
Bild 1. Schematische Bezeichnungen von Gleichrichter- (links) und Impulsdioden (rechts)

Merkmale von Impulsdioden

Eine Impulsdiode hat andererseits eine kleine Übergangsfläche, um die Kapazität zu reduzieren, und unterscheidet sich nicht in der Höhe Durchschlagfestigkeit für Sperrspannung, nicht für hohen Strom ausgelegt und mit erhöhtem Wert Rückstrom. Abbildung 1 rechts zeigt die Schaltungsbezeichnung und Abbildung 2 die Strom-Spannungs-Eigenschaften sowie eine der Optionen für den Schaltkreis.

Figur 2. Strom-Spannungs-Kennlinie einer Impulsdiode und deren Einschluss
Figur 2. Strom-Spannungs-Kennlinie einer Impulsdiode und deren Einschluss

Eine Variante der Impulsdiode, nach ihrem Erfinder Schottky-Diode genannt, verwendet eine Potentialbarriere, die durch eine Halbleiter-Metall-Grenzfläche gebildet wird.

Damit:

  • die Kapazität wird merklich verringert, was durch eine Verringerung der Übergangsfläche weiter eingeschränkt werden kann;
  • zusätzlich zu 0,25-0,30 V wird der Wert der Schwellenspannung reduziert.

Strukturell weist eine Impulsdiode meistens einen typischen zylindrischen Körper auf, der in 3 gezeigt ist.

Figur 3. Typische Impulsdiode
Figur 3. Typische Impulsdiode

Anwendungsbereich von Pulsdioden

Impulsdioden sind aufgrund ihrer Parameter gut geeignet für:

  • Hochgeschwindigkeitslogikschaltungen;
  • Wobbelschaltungen von stroboskopischen Oszilloskopen;
  • ultrakurze Pulsformer.