Pri ustvarjanju elektronskih vezij za različne namene se pogosto uporabljajo polprevodniške diode. Sprva so bili ustvarjeni kot nadomestek za cevi v primerjavi z njihovim elektrovakuumom predhodnik je znatno povečal značilnosti teže in velikosti ter porabil moč.
Znano je, da v vezjih dosežemo najboljše rezultate z uporabo posebne baze elementov, ki je optimizirana za določeno področje uporabe. Za sodobno elektroniko je eden temeljnih načinov opredelitve področja uporabe delitev na analogno in digitalno tehnologijo. Kar zadeva diode: v prvem primeru je bil uporabljen običajni usmernik. Pri digitalni elektroniki je priporočljivo uporabljati t.i. impulzne diode, ki se strukturno razlikujejo od običajnih.
Lastnosti usmerniške diode
Načelo delovanja katere koli diode temelji na tvorbi potencialne pregrade, katere prisotnost zagotavlja prehod toka v eno smer z minimalnimi izgubami in blokira njegov pretok nasprotno.
V usmerniških diodah je bila pregrada tvorjena kot pn spoj dveh neposredno medsebojnih polprevodnikov z različnimi vrstami prevodnosti. Poleg tega je sam postopek rektifikacije običajno vključeval delo z razmeroma visokimi tokovi. Za povečanje največje vrednosti tega parametra je razvijalec povečal prehodno območje.
Ta lastnost:
- dovoljeno delo z zmerno gostoto toka;
- zagotovljena nizka odpornost naprej;
- odstranili problem odstranjevanja odvečne toplote;
- zaviral procese razgradnje pn-stika in podaljšal življenjsko dobo diode.
Hkrati je veliko območje stičišča privedlo do povečanja kapacitivnosti, kar je neizogibno poslabšalo frekvenčne lastnosti diode. Slika 1 prikazuje oznako usmerniške diode.
Značilnosti pulznih diod
Po drugi strani pa ima impulzna dioda majhno območje stičišča za zmanjšanje kapacitivnosti in se ne razlikuje uporovna odpornost za povratno napetost, ki ni zasnovana za močne tokove in ima povečano vrednost povratni tok. Slika 1 na desni prikazuje njegovo oznako tokokroga, slika 2 pa značilnosti tokovne napetosti in eno od možnosti za stikalni krog.
Ena varianta impulzne diode, imenovana po izumitelju Schottky dioda, uporablja potencialno pregrado, ki jo tvori vmesnik polprevodnik-kovina.
S tem:
- zmogljivost je opazno zmanjšana, kar lahko dodatno omejimo z zmanjšanjem prehodnega območja;
- dodatno na 0,25-0,30 V se vrednost praga napetosti zmanjša.
Strukturno ima impulzna dioda najpogosteje tipično valjasto telo, prikazano na sliki 3.
Osrednje področje uporabe pulznih diod
Impulzne diode so po svojih parametrih zelo primerne za uporabo v:
- hitra logična vezja;
- pometalni tokokrogi stroboskopskih osciloskopov;
- ultra kratki oblikovalci impulzov.