Giáo trình hình thành các loại diode thông dụng trong điện dung chuyển tiếp p1

Khi diode được dùng với nguồn tín hiệu xoay chiều tín hiệu biên độ lớn, kiểu mẫu tín hiệu nhỏ không thể áp dụng được. vì vậy, người ta dùng kiểu mẫu một chiều tuyến tính. Kết quả là ở nữa chu kỳ dương của tín hiệu, diode dẫn và xem như một ngắt điện đóng mạch. ở nửa chu kỳ âm kế tiếp, diode bị phân cực nghịch và có vai trò như một ngắt điện hở mạch. Tác dụng này của diode được gọi là chỉnh lưu nửa sóng (mạch chỉnh lưu sẽ được khảo sát kỹ ở...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành các loại diode thông dụng trong điện dung chuyển tiếp p1 Giáo trình hình thành các loại diode thông dụng Giáo trình Linh Kiện Điện Tử trong điện dung chuyển tiếp Khi diode được dùng với nguồn tín hiệu xoay chiều tín hiệu biên độ lớn, kiểu mẫutín hiệu nhỏ không thể áp dụng được. vì vậy, người ta dùng kiểu mẫu một chiều tuyếntính. Kết quả là ở nữa chu kỳ dương của tín hiệu, diode dẫn và xem như một ngắt điệnđóng mạch. ở nửa chu kỳ âm kế tiếp, diode bị phân cực nghịch và có vai trò như một ngắtđiện hở mạch. Tác dụng này của diode được gọi là chỉnh lưu nửa sóng (mạch chỉnh lưusẽ được khảo sát kỹ ở giáo trình mạch điện tử). Đáp ứng trên chỉ đúng khi tần số của nguồn xoay chiều VS(t) thấp-thí dụ như điện50/60Hz, tức chu kỳ T=20ms/16,7ms-khi tần số của nguồn tín hiệu lên cao (chu kỳ ởhàng nano giây) thì ta phải quan tâm đến thời gian chuyển tiếp từ bán kỳ dương sang bánkỳ âm của tín hiệu. Khi tần số của tín hiệu cao, điện thế ngõ ra ngoài bán kỳ dương (khi diode đượcphân cực thuận), ở bán kỳ âm của tín hiệu cũng qua được một phần và có dạng như hìnhvẽ. Chú ý là tần số của nguồn tín hiệu càng cao thì thành phần bán kỳ âm xuất hiện ở ngõra càng lớn. vS(t) vS(t) t(ms) t(ms) vL(t) vL(t) t(ms) t(ms) Hình 26 Hiệu ứng này do điện dung khuếch tán CD của nối P-N khá lớn khi được phân cựcthuận (CD có trị từ 2000pF đến 15000pF). Tác dụng của điện dung này làm cho diodekhông thể thay đổi tức thời từ trạng thái dẫn sang trạng thái ngưng dẫn mà phải mất đimột thời gian (thường được gọi là thời gian hồi phục, kiểu mẫu diode phải kể đến tácdụng của điện dung của nối. rB rd rB rr K A K A Phân cực thuận Phân cực nghịch CT CD Trang 51 27 Hình Biên soạn: Trương Văn Tám Giáo trình Linh Kiện Điện Tử rB: Điện trở hai vùng bán dẫn P và N rd: Điện trở động của nối P-N khi phân cực thuận (rất nhỏ) CD: Điện dung khuếch tán rr: Điện trở động khi phân cực nghịch (rất lớn) CT: Điện dung chuyển tiếp Để thấy rõ hơn thời gian hồi phục, ta xem đáp ứng của diode đối với hàm nấc (dạngsóng chữ nhật) được mô tả bằng hình vẽ sau. vS(t) vf i + Vd - 0 t + RL Vs(t) -v r - vd 0,7V t 0 -Vr id Vf if = RL t I0 0 ir − Vr ir = Hình 28 RL tr Thông thường, giá trị của tr có thể thay đổi từ nhỏ hơn 1 nano giây đến xấp xĩ 1µs.Hiệu ứng của tr trên diode chỉnh lưu (sóng sin) được diễn tả như hình sau. Người ta nhậnthấy rằng, có thể bỏ qua thời gian hồi phục trên mạch chỉnh lưu khi tr Giáo trình Linh Kiện Điện Tử vS(t) vS(t) T=10tr T=2tr t t 0 0 Tín hiệu tần Tín hiệu tần số cao số thấp id(t) id(t) t t 0 0 Hình 29 2. Diode tách sóng. Cũng làm nhiệm vụ như diode chỉnh lưu nhưng thường với tín hiệu có biên độ nhỏvà tần số cao. Diode tách sóng thường được chế tạo có dòng thuận nhỏ và có thể là Gehay Si nhưng diode Ge được dùng nhiều hơn vì điện thế ngưỡng VK nhỏ. 3. Diode schottky: Ta đã thấy ảnh hưởng của thời gian hồi phục (tức thời gian chuyển mạch) lên dạngsóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu. Để rút ngắn thời gian hồi phục. Các hạt tải điện phả ...