Каква е разликата между импулсен диод и токоизправител

Огромен брой съвременни електронни устройства използват електрически импулси в работата си. Това могат да бъдат слаботокови сигнали или токови импулси (които са много по-сериозни от техническа гледна точка) във веригите на захранвания и други импулсни преобразуватели, инвертори и т.н.

И действието на импулсите в преобразувателите винаги е критично за продължителността на фортове и капки, които имат времеви граници приблизително в същия ред като преходните процеси в електронните компоненти, по -специално в същите диоди. Следователно, когато се използват диоди в импулсни вериги, е наложително да се вземат предвид преходните процеси в самите диоди — по време на тяхното включване и изключване (по време на отваряне и затваряне на pn кръстовището).

По принцип, за да се намали времето за превключване на диод от непроводимо състояние в проводимо и обратно, в някои вериги с ниско напрежение е препоръчително да се прибегне до за използването на диоди на Шотки.

Диодите на тази технология се различават от конвенционалните токоизправители с наличието на преход метал-полупроводник, който, въпреки че има изразен коригиращ ефект, но в същото време има относително малък пропускателен капацитет на прехода, зарядът в който се натрупва в такива некритични величини и се разтваря толкова бързо, че веригата с диоди на Шотки, тя може да работи на достатъчно висока честота, когато времето за превключване е от порядъка на няколко наносекунди.

Друг плюс на диодите на Шотки е, че спадът на напрежението в кръстовището им е само около 0,3 волта. И така, основното предимство на диодите на Шотки е, че те не губят време за натрупване и резорбция на заряди, скоростта тук зависи само от скоростта на презареждане на малък бариерен капацитет.

Относно токоизправителни диоди, тогава първоначалното предназначение на тези компоненти изобщо не предполага работа в импулсни режими. Импулсният режим за токоизправител е нетипичен, ненормален режим, поради което разработчиците не налагат особено високи изисквания към скоростта на токоизправителните диоди.

Токоизправителните диоди се използват главно за преобразуване на нискочестотен променлив ток в постоянен или пулсиращ, където изобщо не се изисква малка пропускателна способност на pn кръстовището и скоростта, по-често просто висока проводимост и съответно висока устойчивост на относително дълъг непрекъснат ток са необходими.

Поради това токоизправителните диоди се отличават с ниско съпротивление при включване, по-голяма площ на p-n-преход и способност да преминават големи токове. Но поради голямата площ на кръстовището, капацитетът на диода е по -висок — от порядъка на стотици пикофаради. Това е много за импулсен диод. За сравнение, в диодите на Шотки пропускателната способност е от порядъка на десетки пикофаради.

И така, импулсните диоди са специално проектирани диоди за работа в импулсни режими във високочестотни схеми. Тяхната основна отличителна черта от токоизправителните диоди е кратката продължителност на преходните процеси поради много малкия капацитет на p-n-прехода, който може да достигне единици пикофаради и да бъде дори по-малък.

Намаляването на капацитета на pn прехода в импулсните диоди се постига чрез намаляване на зоната на съединение.В резултат на това разсейваната мощност върху тялото на диода не трябва да бъде много висока, средният ток през кръстовище с малка площ не трябва да надвишава максимално допустимата стойност, посочена в документацията за диода.

Диодите Шотки често се използват като високоскоростни диоди, но рядко имат високо обратно напрежение, поради което импулсните диоди се изолират като отделен тип диоди.