Veidojot elektroniskas shēmas dažādiem mērķiem, pusvadītāju diodes tiek plaši izmantotas. Sākotnēji tie tika izveidoti kā aizstājēji caurules kolēģiem un salīdzinājumā ar to elektrisko vakuumu priekšgājējs nodrošināja ievērojamu svara un izmēra īpašību pieaugumu un patērēja jauda.
Ir zināms, ka shēmās labākos rezultātus iegūst, izmantojot specializētu elementu bāzi, kas ir optimizēta konkrētai pielietojuma jomai. Mūsdienu elektronikā viens no galvenajiem veidiem, kā definēt pielietojuma jomu, ir sadalījums analogajās un digitālajās tehnoloģijās. Attiecībā uz diodēm: pirmajā gadījumā tika izmantots parasts taisngrieža elements. Digitālajā elektronikā ieteicams izmantot t.s. impulsu diodes, kas strukturāli atšķiras no parastajām.
Taisngrieža diode īpašības
Jebkura diode darbības princips ir balstīts uz potenciālās barjeras veidošanos, kuras klātbūtne nodrošina strāvas pāreju vienā virzienā ar minimāliem zudumiem un tās plūsmas bloķēšanu pretējs.
Taisngriežu diodēs barjera tika izveidota kā divu tieši mijiedarbojošos pusvadītāju ar dažāda veida vadītspēju pn savienojums. Turklāt pats labošanas process parasti bija saistīts ar darbu ar salīdzinoši lielu strāvu. Lai palielinātu šī parametra maksimālo vērtību, izstrādātājs palielināja pārejas apgabalu.
Šī funkcija:
- atļauts strādāt ar mērenu strāvas blīvumu;
- nodrošināja zemu pretestību uz priekšu;
- novērsa liekā siltuma noņemšanas problēmu;
- nomāc pn-krustojuma noārdīšanās procesus un palielina diodes kalpošanas laiku.
Tajā pašā laikā liels krustojuma laukums izraisīja kapacitātes palielināšanos, kas neizbēgami pasliktināja diodes frekvences īpašības. 1. attēlā parādīts taisngrieža diode.
Pulsa diodes iezīmes
Savukārt impulsa diodei ir mazs savienojuma laukums, lai samazinātu kapacitāti, neatšķiras ar augstu pretestības sprieguma sadalīšanās pretestība, kas nav paredzēta lielai strāvai un kurai ir paaugstināta vērtība reversā strāva. Labajā pusē 1. attēlā parādīts tā ķēdes apzīmējums, un 2. attēlā parādīti strāvas sprieguma raksturlielumi un viena no komutācijas ķēdes iespējām.
Vienā impulsa diodes variantā, kura nosaukums ir izgudrotāja Šotka diode, tiek izmantota potenciāla barjera, ko veido pusvadītāja un metāla saskarne.
Tādējādi:
- jauda ir ievērojami samazināta, ko vēl vairāk var ierobežot pārejas zonas samazināšanās;
- papildus 0,25-0,30 V tiek samazināta sliekšņa sprieguma vērtība.
Strukturāli impulsa diodei visbiežāk ir tipisks cilindrisks korpuss, kas parādīts 3. attēlā.
Impulsu diodes fokusa apgabals
Impulsu diodes pēc parametriem ir labi piemērotas lietošanai:
- ātrgaitas loģiskās shēmas;
- stroboskopisko osciloskopu slaucīšanas shēmas;
- īpaši saīsināti pulsa veidotāji.