Переходная характеристика импульсного диода на 1-м участке.

При попеременном переключении диода различают следующие участки переходной характеристики:

I - установление прямого напряжения при заданном прямом токе;

Рассмотрим эти участки, для чего уточним эквивалентную схему. Она имеет вид.

Рассмотрим 1-й участок.

Пусть подано напряжение Е1. Тогда в начальный момент времени ток через диод описывается соотношением:

IН1 = (Е1-Uпр)/(R + rб),

где Uпр - падение напряжения на диоде при прямом включении.

После заряда конденсатора ток уменьшается до значения

I1 = (Е1-Uпр)/(R + rб+ rпер)» Е1/R,

поскольку обычно Е1>>Uпр, а R>>rб, rпер. Таким образом, ток на первом участке можно считать постоянным.

Прямое напряжение на диоде состоит из двух составляющих: напряжения на р-п переходе Upn и напряжения на базовом слое Urб.

Закон изменения первой составляющей Upn обусловлен зарядом диффузионной емкости и происходит по экспоненциальному закону.

Вторая составляющая обусловлена модуляцией сопротивления базы диода при высоком уровне инжекции. Напряжение монотонно уменьшается от начального значения до установившегося значения.

В зависимости от тока функция может быть разной. При небольшом токе, когда выброс Urб невелик, выброс напряжения отсутствует. При достаточно большом токе кривая прямого напряжения имеет выброс.

Если диод переключился с прямого направления на обратное, то напряжение на диоде не может произойти мгновенно. Напряжение на диффузионной емкости постепенно уменьшается, поэтому в течение некоторого времени на переходе сохраняется небольшое прямое напряжение. Отсюда следует, что обратный ток в течение этого времени можно считать заданной величиной, поскольку приложенное напряжение Е2 обычно много больше прямого напряжения на диоде:

I2 = (Е2-Uпр)/(R + rб+ rпер)» Е2/R.

В момент переключения диода получается “ омический ” скачок напряжения

DUд= (I1 + I2)* rб.

Затем происходит заряд барьерной емкости по экспоненциальному закону.

Участок рассасывания избыточных носителей в базе заканчивается в момент достижения на диоде нулевого уровня напряжения.

Время восстановления обратного сопротивления tв определяют как временной интервал между моментом подачи отрицательного напряжения и моментом достижения обратным током диода значения n * Io, где n устанавливается разработчиком, а Io- значения обратного тока диода.

Рассмотрим случай, когда диод не переключается, а отключается. В момент отключения “ омический ” скачок напряжения равен

DUд= I1 * rб,

после чего напряжение на базовом резисторе остается равным нулю.

Доказано, что напряжение после скачка напряжения уменьшается практически по линейному закону.

Дата добавления: 2015-07-25