Влияние температуры на ВАХи диодов.

Температура окружающей среды оказывает существенное влияние на ВАХи диодов (Рис. 20).

Причина – сильная зависимость концентрации неосновных носителей от температуры. С ростом температуры резко возрастает ток экстракции, поскольку его величина пропорциональна концентрации неосновных носителей.

Прямой же ток с изменение температуры меняется:

Влияние температуры значительнее на ВАХе германиевых диодов, ибо германий имеет меньшую ширину запрещенной зоны DЕ, чем кремний.

Параметры диодов.

ВАХ п/п диода – есть нелинейная зависимость между током и напряжением. В общем случае, к диоду может быть приложено, как постоянное напряжение (определяет рабочую точку на ВАХ) так и переменно е напряжение (его амплитуда определяет траекторию рабочей точки):

В связи с этим, используются параметры для постоянного тока и дифференциальные для переменного тока. Различают так же параметры электрического и эксплуатационного режимов.

Параметры электрического режима:

1) Дифференциальное сопротивление R_диф= (Рис. 21).

Оно определяется вблизи некоторого значения U_а заданного рабочей точкой А.

1.

2.

R_диф зависит от тока или от приложенного к диоду напряжения.

???

2) Сопротивление по постоянному току;

3) Емкость диода – это барьерная и диффузионная емкость.

Где t_дф – время диффузии носителя заряда сквозь базу.

В качестве параметра используется общая емкость диода С_D, это емкость между выводами диода при заданном напряжении смещения и частоты.

Параметры эксплуатационных режимов.

Они зависят от назначения диода.

Схема замещения.

Используются при анализе и синтезе электронных уст-в, содержащих п/п диоды. Элементы такой модели диода (Рис. 22а) условно сопоставлены с областями его физической структуры (Рис. 22 б).

Здесь C_D –емкость диода, равная сумме барьерной и диффузионной, зависящей от режима.

R_п –интегральное сопротивление перехода, равная ;

R_б – распределенное электрическое сопротивление, базы диода, его электродов и выводов;

С_в – емкость между выводами диода;

С_вх и С _вых – входные и выходные емкости;

L_в – индуктивность вывода.

Математическая модель.

Она необходима для анализа и расчета на ЭВМ. Это любое математическое описание, отражающее с заданной точностью поведение прибора в условиях эксплуатации. Полная непрерывная математическая модель диода, эквивалентная схема которой приведена на Рис 23 следующая:

Н_u –

N –

R_y –

I –

B –

A – коэффициент, который определяет скорость нарастания тока при пробое.

Уравнения математической модели можно записать следующим образом:

Коэффициент определяются по измерениям в области прямой и обратной ветвей. Приведенная модель является нелинейной.