Prilikom stvaranja elektroničkih sklopova za razne svrhe, poluvodičke diode se široko koriste. U početku su stvoreni kao zamjena za kolege cijevi i u usporedbi s njihovim električnim vakuumom prethodnik je osigurao značajan dobitak u težini i veličini i trošio se vlast.
Poznato je da se u strujnim krugovima najbolji rezultati postižu uporabom specijalizirane baze elemenata koja je optimizirana za određeno područje primjene. Za suvremenu elektroniku jedan od temeljnih načina definiranja područja primjene je podjela na analognu i digitalnu tehnologiju. Što se tiče dioda: u prvom se slučaju koristio uobičajeni ispravljački element. U digitalnoj elektronici poželjno je koristiti tzv. impulsne diode, strukturno različite od konvencionalnih.
Svojstva ispravljačke diode
Načelo rada bilo koje diode temelji se na stvaranju potencijalne barijere, čija je prisutnost osigurava prolazak struje u jednom smjeru s minimalnim gubicima i blokirajući njen protok u suprotno.
U ispravljačkim diodama zapreka je nastala kao pn spoj dva izravno međusobno povezana poluvodiča s različitim vrstama vodljivosti. Uz to, sam postupak ispravljanja obično je uključivao rad s relativno jakim strujama. Da bi povećao maksimalnu vrijednost ovog parametra, programer je povećao prijelazno područje.
Ova značajka:
- dopušteno raditi s umjerenom gustoćom struje;
- pružao je mali otpor prema naprijed;
- uklonio problem uklanjanja viška topline;
- suzbio procese razgradnje pn-spoja i povećao vijek trajanja diode.
Istodobno, velika površina spoja dovela je do povećanja kapacitivnosti, što je neizbježno pogoršalo frekvencijska svojstva diode. Slika 1 prikazuje oznaku ispravljačke diode.
Značajke pulsnih dioda
Pulsna dioda, s druge strane, ima malu površinu spoja radi smanjenja kapacitivnosti, ne razlikuje se po velikoj otpor proboja za obrnuti napon, nije predviđen za jaku struju i ima povećanu vrijednost reverzna struja. Slika 1 desno prikazuje oznaku kruga, a slika 2 karakteristike strujnog napona i jedna od mogućnosti sklopnog kruga.
Jedna varijanta impulsne diode, nazvana po njezinu izumitelju Schottky dioda, koristi potencijalnu barijeru koju čini sučelje poluvodič-metal.
Time:
- kapacitet je primjetno smanjen, što se dalje može ograničiti smanjenjem prijelaznog područja;
- dodatno na 0,25-0,30 V smanjuje se vrijednost praga napona.
Strukturno, impulsna dioda najčešće ima tipično cilindrično tijelo prikazano na slici 3.
Žarišno područje primjene pulsnih dioda
Pulsne diode su svojim parametrima vrlo pogodne za upotrebu u:
- brzi logički sklopovi;
- krugovi za pometanje stroboskopskih osciloskopa;
- ultrakratki impulsni oblikovatelji.