Hva er en rask gjenopprettingsdiode?

En diode er en vanlig elektronisk enhet med to ledninger; Det lar et elektrisk signal passere i en retning, men vil blokkere et signal som prøver å passere i den andre retningen. I drift bytter en diode kontinuerlig frem og tilbake mellom å dirigere i ønsket retning og blokkere i uønsket retning. Når en diode bytter, tar det et kort øyeblikk, kalt gjenopprettingstiden, for å komme seg og endre seg fra å dirigere til blokkering. I løpet av restitusjonstiden kan en liten mengde signal passere i feil retning. En rask gjenopprettingsdiode er en diode designet for å ha så liten av en restitusjonstid som mulig, slik at det uønskede signalet ikke forstyrrer høye kraft- eller høyfrekvente utstyr.

Standard halvlederdioder er laget av to materialstykker, for eksempel silisium. Det ene stykket er positivt lading, kalt anoden, og den andre er negativt ladet, kalt katoden. Slike dioder kalles PN -kryssdioder, etter de to ladede seksjonene og byttetEffekt som foregår i krysset der de to stykkene møtes.

Når en elektrisk strøm kommer inn i katoden, kan den ikke passere gjennom den negativt ladede katoden til dioden, som deler den samme elektriske ladningen, og er blokkert. En strøm som kommer inn gjennom anoden, kan imidlertid passere gjennom den positivt ladede anoden og fortsette gjennom katoden og ut av den andre siden av dioden og videre til resten av kretsen. I de fleste applikasjoner, for eksempel når du konverterer et vekselstrømsignal til DC, byttet en diode mellom å dirigere og blokkere regelmessig.

I løpet av den tiden en diode gjennomfører, bygger strømmen som går gjennom dioden en negativ ladning i den normalt positive anoden til dioden. Når den deretter bytter til blokkeringsmodus, lar den bebygde ladningen elektrisk strøm strømme gjennom dioden i motsatt retning til ladningen forsvinner. TIME Det tar denne ladningen å spre seg, og dioden for å begynne å blokkere signalet fullt ut, kalles diodens restitusjonstid.

For de fleste applikasjoner er ikke gjenopprettingstiden for en standard diode, som vanligvis er mindre enn 100 millisekunder lang, noe problem. På samme måte er signalet som passerer gjennom dioden i utvinningstiden ofte for svakt til å være bekymringsfull. I visse høyhastighets-, høyfrekvente applikasjoner med høy effekt kan imidlertid utvinningstiden for en diode være av kritisk betydning og kreve bruk av en rask gjenopprettingsdiode.

Operasjonelt overvinner en rask utvinningsdiode vanligvis den lange utvinningstiden for en standard diode ved å bruke et metallsegment i stedet for et av halvledersegmentene, for eksempel i en Schottky diode. En annen type rask gjenopprettingsdiode, kalt en gulldopet diode, bruker gull- eller platinatilsetningsstoffer for å øke konduktiviteten til et av diodens segmenter. I praksis gir bruken av metall i stedet for halvleder for en mer høytLedende diode. Denne høyere konduktiviteten gjør at ladningen som er bygget opp i dioden kan spre seg med mye raskere hastighet, vanligvis i titalls nanosekunderområdet, som i stor grad forkorter diodenes restitusjonstid.