기타 다이오드 기술

바리캡 또는 버랙터 다이오드

가변 정전 용량 다이오드는 바리캡 다이오드라고 합니다. 또는 배랙터로 . 다이오드가 역 바이어스되면 두 반도체 층 사이에 절연 공핍 영역이 형성됩니다. 많은 다이오드에서 공핍 영역의 폭은 역 바이어스를 변경하여 변경될 수 있습니다. 이것은 커패시턴스를 변화시킵니다. 이 효과는 바리캡 다이오드에서 두드러집니다. 회로도 기호는 아래 그림에 나와 있으며 그 중 하나는 공통 음극 이중 다이오드로 패키지되어 있습니다.

Varicap 다이오드:커패시턴스는 역 바이어스에 따라 다릅니다. 이것은 공진 네트워크의 주파수를 변화시킵니다.

바리캡 다이오드가 위 그림과 같이 공진 회로의 일부인 경우 주파수는 제어 전압 Vcontrol에 따라 달라질 수 있습니다. varicap과 직렬로 연결된 큰 커패시턴스, 낮은 Xc는 Vcontrol이 인덕터 L에 의해 단락되는 것을 방지합니다. 직렬 커패시터가 크면 공진 회로의 주파수에 최소한의 영향을 미칩니다. C옵션은 중심 공진 주파수를 설정하는 데 사용할 수 있습니다. 그러면 Vcontrol은 이 지점에 대한 주파수를 변경할 수 있습니다. 공진 네트워크를 진동시키는 데 필요한 능동 회로는 표시되어 있지 않습니다. varicap 다이오드 튜닝 AM 라디오 수신기의 예는 "전자 varicap 다이오드 튜닝", Ch 9

를 참조하십시오.

일부 varicap 다이오드는 갑작스러운, 하이퍼 갑작스러운 또는 슈퍼 하이퍼 갑작스러운이라고 할 수 있습니다. 이것들은 역 바이어스가 급격하거나 극도로 급격하거나 초초과 같이 변화하는 접합 커패시턴스의 변화를 나타냅니다. 이 다이오드는 커패시턴스의 비교적 큰 변화를 제공합니다. 이것은 발진기나 필터가 넓은 주파수 범위에 걸쳐 스위프될 때 유용합니다. 정격 한계 이상으로 급격한 varicaps의 바이어스를 변경하면 커패시턴스가 4:1 비율로, 과급 10:1 비율로, 20:1 초 과급으로 변경됩니다.

버랙터 다이오드는 주파수 증배기 회로에 사용될 수 있습니다. "실용적인 아날로그 반도체 회로" 참조, Varactor 승수

스냅 다이오드

스냅 다이오드 , 단계 회복 다이오드라고도 함 최대 20GHz의 높은 비율 주파수 배율기에서 사용하도록 설계되었습니다. 다이오드가 순방향 바이어스되면 전하가 PN 접합에 저장됩니다. 이 전하는 다이오드가 역 바이어스될 때 끌어옵니다. 다이오드는 순방향 바이어스 동안 저임피던스 전류 소스처럼 보입니다. 역 바이어스가 적용되면 모든 전하가 철회될 때까지 여전히 낮은 임피던스 소스처럼 보입니다. 그런 다음 고 임피던스 상태로 "스냅"하여 고조파가 풍부한 전압 임펄스를 유발합니다. 응용 프로그램은 많은 고조파 발생기인 빗살 발생기입니다. 중간 전력 2x 및 4x 배율은 또 다른 응용 프로그램입니다.

PIN 다이오드

PIN 다이오드 빠른 저용량 스위칭 다이오드입니다. PIN 스위칭 다이오드를 PIN 포토다이오드와 혼동하지 마십시오. PIN 다이오드는 PN 접합층 사이에 진성 영역이 추가된 실리콘 스위칭 다이오드처럼 제조됩니다. 이것은 더 두꺼운 공핍 영역, 즉 역 바이어스된 다이오드 접합부의 절연층을 생성합니다. 그 결과 역 바이어스된 스위칭 다이오드보다 커패시턴스가 낮습니다.

핀 다이오드:회로도 기호에 맞춰 정렬된 단면입니다.

PIN 다이오드는 T/R 스위치와 같은 무선 주파수(RF) 애플리케이션에서 스위칭 다이오드 대신 사용됩니다. 1n4007 1000V, 1A 범용 전원 다이오드는 PIN 스위칭 다이오드로 사용할 수 있는 것으로 보고되었습니다. 이 다이오드의 고전압 정격은 PN 접합을 분할하는 고유 레이어를 포함하여 달성됩니다. 이 고유 레이어는 1n4007을 PIN 다이오드로 만듭니다. 또 다른 PIN 다이오드 애플리케이션은 방향 탐지기 수신기용 안테나 스위치입니다.

PIN 다이오드는 순방향 바이어스가 변경될 때 가변 저항기 역할을 합니다. 그러한 애플리케이션 중 하나는 전압 가변 감쇠기입니다. PIN 다이오드의 낮은 정전 용량 특성은 감쇠기의 주파수 평탄 응답을 마이크로파 주파수로 확장합니다.

IMPATT 다이오드

IMPact Avalanche Transit Time 다이오드는 3 ~ 100GHz에서 작동하는 고전력 RF(무선 주파수) 발생기입니다. IMPATT 다이오드는 실리콘, 갈륨 비소 또는 실리콘 카바이드로 제작됩니다.

IMPATT 다이오드는 항복 전압 이상으로 역 바이어스됩니다. 높은 도핑 수준은 얇은 공핍 영역을 생성합니다. 결과적인 높은 전기장은 결정 격자와의 충돌에서 다른 캐리어를 자유롭게 하는 캐리어를 빠르게 가속합니다. 구멍은 P+ 영역으로 스윕됩니다. 전자는 N 영역으로 이동합니다. 캐스케이딩 효과는 접합부 양단의 전압이 감소하더라도 증가하는 눈사태 전류를 생성합니다. 전류 펄스는 접합부에서 전압 피크보다 지연됩니다. 공진 회로와 함께 "음의 저항" 효과는 높은 전력 수준(반도체의 경우 높음)에서 진동을 생성합니다.

IMPATT 다이오드:발진기 회로 및 도핑된 P 및 N 레이어.

위 그림의 개략도에서 공진 회로는 IMPATT 다이오드가 실장된 도파관 부분과 동일한 집중 회로입니다. DC 역 바이어스는 바이어스 전원에서 RF가 손실되는 것을 방지하는 초크를 통해 적용됩니다. 이것은 바이어스 Tee로 알려진 도파관의 섹션일 수 있습니다. 저전력 RADAR 송신기는 IMPATT 다이오드를 전원으로 사용할 수 있습니다. 수신기에서 사용하기에는 너무 시끄럽습니다. [YMCW]

건 다이오드

다이오드, 총 건 다이오드

건 다이오드 N형 반도체만으로 이루어져 있다. 따라서 이것은 진정한 다이오드가 아닙니다. 아래 그림은 많이 도핑된 N+으로 둘러싸인 약간 도핑된 N-층을 보여줍니다. 레이어. N형 갈륨 비소 건 다이오드에 적용된 전압은 약하게 도핑된 N층에 강한 전기장을 생성합니다.

건 다이오드:N형 반도체 다이오드만의 발진기 회로 및 단면.

전압이 증가하면 낮은 에너지 전도대의 전자로 인해 전도가 증가합니다. 전압이 약 1V의 임계값을 초과하여 증가함에 따라 전자는 더 이상 전도에 기여하지 않는 더 낮은 전도대에서 더 높은 에너지 전도대로 이동합니다. 즉, 전압이 증가하면 전류가 감소하여 음의 저항 상태입니다. 진동 주파수는 전도 전자의 통과 시간에 의해 결정되며, 이는 N-층의 두께에 반비례합니다.

주파수는 건 다이오드를 공진 회로에 내장하여 어느 정도 제어할 수 있습니다. 위의 그림에 표시된 집중 회로 등가물은 실제로 동축 전송 라인 또는 도파관입니다. 갈륨 비소 건 다이오드는 5 ~ 65mw 전력에서 10 ~ 200GHz에서 작동할 수 있습니다. Gunn 다이오드는 증폭기 역할도 할 수 있습니다. [CHW] [IAP]

쇼클리 다이오드

쇼클리 다이오드 더 큰 사이리스터를 트리거하는 데 사용되는 4층 사이리스터입니다. 브레이크오버 전압을 초과하는 전압에 의해 트리거될 때 한 방향으로만 전도됩니다. , 약 20V. "사이리스터", Shockley 다이오드 참조. 양방향 버전을 디악이라고 합니다. . DIAC의 "사이리스터"를 참조하십시오.

정전류 다이오드

정전류 다이오드 , 전류 제한 다이오드라고도 함 또는 전류 조절 다이오드 , 이름이 의미하는 바를 정확히 수행합니다. 이를 통해 전류를 최대 수준으로 조절합니다. 정전류 다이오드는 JFET의 2단자 버전입니다. 정전류 다이오드를 통해 전류 조절 지점보다 더 많은 전류를 흐르게 하려고 하면 더 많은 전압을 떨어뜨려 단순히 "반격"합니다. 아래(a)의 회로를 구성하고 다이오드 전압에 대한 다이오드 전류를 플롯하면 아래 그림(b)와 같이 처음에는 상승한 다음 전류 조정 지점에서 레벨이 낮아지는 그래프를 얻을 수 있습니다. (b).

정전류 다이오드:(a) 테스트 회로, (b) 전류 대 전압 특성

정전류 다이오드의 한 가지 응용 프로그램은 아래 그림과 같이 광범위한 전원 공급 장치 전압에서 LED 또는 레이저 다이오드를 통한 전류를 자동으로 제한하는 것입니다.

정전류 다이오드 응용:레이저 다이오드 구동

물론 정전류 다이오드의 레귤레이션 포인트는 LED 또는 레이저 다이오드의 최적 순방향 전류와 일치하도록 선택해야 합니다. 이것은 일반 LED가 순방향 전류 변동에 더 관대해지는 경향이 있기 때문에 LED가 아닌 레이저 다이오드에 특히 중요합니다.

SiC 다이오드

탄화규소로 제조된 다이오드는 400°C까지 고온에서 작동할 수 있습니다. 이것은 고온 환경에 있을 수 있습니다:다운 홀 유정 벌목, 가스 터빈 엔진, 자동차 엔진. 또는 높은 전력 손실의 적당한 환경에서 작동합니다. SiC는 실리콘에 비해 방사선에 대한 내성이 100배 더 높기 때문에 원자력 및 우주 응용 분야는 유망합니다. SiC는 어떤 금속보다 우수한 열전도체입니다. 따라서 SiC는 열 전도에 있어 실리콘보다 우수합니다. 항복 전압은 몇 kV입니다. SiC 전력 장치는 전력 산업의 전기 에너지 손실을 100배 감소시킬 것으로 예상됩니다.

폴리머 다이오드

유기 화학 물질을 기반으로 하는 다이오드는 저온 공정을 사용하여 생산되었습니다. 정공이 풍부하고 전자가 풍부한 전도성 고분자는 층으로 잉크젯 인쇄될 수 있습니다. 대부분의 연구 및 개발은 유기 LED (OLED). 그러나 저렴한 인쇄용 유기 RFID(무선 주파수 식별) 태그의 개발은 진행 중입니다. 이 노력에서 펜타센 유기 정류기가 50MHz에서 작동되었습니다. 800MHz로 정류하는 것이 개발 목표입니다. 저렴한 금속 절연체 금속 백투백 제너 다이오드 클리퍼처럼 작동하는 (MIM) 다이오드가 개발되었습니다. 또한 터널 다이오드와 같은 장치가 제작되었습니다.