Co je dioda rychlého zotavení?
Dioda je běžné elektronické zařízení se dvěma vodiči; umožňuje to, aby elektrický signál procházel jedním směrem, ale blokuje signál, který se pokouší projít jiným směrem. V provozu dioda nepřetržitě přepíná mezi vedením v požadovaném směru a blokováním v nežádoucím směru. Když se dioda přepne, zotavení a změna z vodivého na blokační trvá krátký okamžik, zvaný doba zotavení. Během doby zotavení může malé množství signálu projít nesprávným směrem. Rychlá regenerační dioda je dioda navržená tak, aby měla co nejkratší dobu zotavení, takže nežádoucí signál nenarušuje vysokovýkonné nebo vysokofrekvenční zařízení.
Standardní polovodičové diody jsou vyrobeny ze dvou kusů materiálu, jako je křemík. Jeden kus je pozitivně nabitý, nazývaný anoda, a druhý je negativně nabitý, nazývaný katoda. Takové diody se nazývají PN spojovací diody, po dvou nabitých sekcích a přepínacím efektu, který nastává na křižovatce, kde se tyto dva kusy setkávají.
Když elektrický proud vstoupí do katody, nemůže projít negativně nabitou katodou diody, která sdílí stejný elektrický náboj, a je blokována. Proud vstupující anodou však může procházet kladně nabitou anodou a pokračovat katodou a ven z druhé strany diody a na zbytek obvodu. Ve většině aplikací, například při převodu střídavého signálu na stejnosměrný proud, se dioda pravidelně přepíná mezi vedením a blokováním.
Během doby, kdy dioda vede, proud procházející diodou vytváří záporný náboj v normálně pozitivní anodě diody. Když se poté přepne do blokovacího režimu, tento vestavěný náboj umožňuje, aby elektrický proud protékal diodou v opačném směru, dokud se náboj nerozptýlí. Doba, po kterou se tento náboj rozptýlí a dioda začne blokovat signál plně, se nazývá doba zotavení diody.
Pro většinu aplikací není doba zotavení standardní diody, která je obvykle kratší než 100 milisekund, problém. Podobně signál, který prochází diodou během doby zotavení, je často příliš slabý na to, aby byl znepokojen. V určitých vysokorychlostních, vysokofrekvenčních nebo vysoce výkonných aplikacích však doba zotavení diod může mít rozhodující význam a vyžaduje použití rychlé regenerační diody.
Z provozního hlediska rychlá regenerační dioda obvykle překonává dlouhou dobu zotavení standardní diody použitím kovového segmentu namísto jednoho z polovodičových segmentů, jako je Schottkyho dioda. Jiný typ diody s rychlou regenerací, nazývané diodou dotovanou zlatem, používá zlato nebo platinové přísady ke zvýšení vodivosti jednoho z diodových segmentů. V praxi, použití kovu místo polovodiče poskytuje více vodivou diodu. Tato vyšší vodivost umožňuje, aby se náboj vytvořený v diodě rozptýlil mnohem rychleji, obvykle v řádu desítek nanosekund, což výrazně zkracuje dobu zotavení diody.