Диод Шоттки
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ент времени, когда проверяется сопротивление обратного перехода на пределе измерений (20K), необходимо коснуться разогретым паяльником контактов диодной сборки, обеспечивая тем самым прогрев ее кристалла. Неисправная диодная сборка практически мгновенно начинает плыть, то есть ее обратное сопротивление начинает очень быстро уменьшаться, в то время как исправная диодная сборка достаточно долго удерживает обратное сопротивление на бесконечно большом значении. Эта проверка очень важна, т.к. при работе диодная сборка сильно нагревается (не зря же ее размещают на радиаторе) и вследствие нагрева изменяет свои характеристики. Рассмотренная методика обеспечивает проверку устойчивости характеристик диодов Шоттки к температурным колебаниям, ведь увеличение температуры корпуса до 100 или 125 C увеличивает значение обратного тока утечки в сто раз.
Вот так можно попытаться проверить диод Шоттки, однако предложенными методиками не стоит злоупотреблять, т.е. не следует проводить проверки на слишком большом пределе измерений сопротивления и слишком сильно разогревать диод, т.к. теоретически, все это может привести к повреждению диода.
Кроме того, из-за возможности отказа диодов Шоттки под действием температуры, необходимо строго соблюдать все рекомендуемые условия пайки (температурный режим и время пайки). Хотя надо отдать должное производителям диодов, так как многие из них добились того, что монтаж сборок можно в течение 10 секунд осуществлять при высокой температуре.
Таблица 2 Марки Диодов
Тип диодной сборкиХарактеристики диодных сборокVRRM VVRMS VVR VIO, AIFSM AVFM VIRM mAdV/dt V/мкcCJ pFTJmax CMBR2530CT30,021,0030,030,0150,00.82/0.730.2/4010000,0450,0150,0MBR2535CT35,040687,03,0030,0150,00.82/0.730.2/4010000,0450,0150,0MBR2540CT40,0028,0040,030,0150,00.82/0.730.2/4010000,0450,0150,0MBR2545CT45,0040694,045,030,0150,00.65/0.7518264,010000,0450,0150,0MBR2550CT50,0035,0050,030,0150,00.65/0.7518264,010000,0450,0150,0MBR2560CT60,042,0060,030,0150,00.65/0.7518264,010000,0450,0150,0MBR3030PT30,021,0030,030,0200,00.65/0.621916,010000,0700,0150,0MBR3035PT35,040687,035,030,0200,00.65/0.621916,010000,0700,0150,0MBR3040PT40,028,0040,030,0200,00.65/0.621916,010000,0700,0150,0MBR3045PT45,040694,045,030,02000.65/0.621916,010000,0700,0150,0MBR3050PT50,035,0050,030,0200,00.75/ 0.655/10010000,0700,0150MBR3060PT60,042,0060,030,0200,00.75/0.65/10010000,0700,0150,0MBR4030PT30,021,0030,040,0400,00.6/0.71/10010000,01100150,0MBR4035PT35,040687,035,040,0400,00.6/0.71/10010000,01100,0150,0MBR4040PT40,028,0040,040,0400,00.6/0.71/10010000,01100,0150,0MBR4045PT45,040694,045,040,0400,00.6/0.71/10010000,01100,0150,0MBR4050PT50,035,0050,040,0400,00.7/0.81/10010000,01100,0150,0MBR4060PT60,042,0060,040,0400,00.7/0.81/10010000,01100,0150,0SB2030PT30,021,0030,020,0250,00.5518264,0---1100,0150,0SB2035PT35,040687,03,0020,0250,00.5518264,0---1100,0150,0SB2040PT40,028,0040,020,0250,00.5518264,0---1100,0150,0SB2045PT45,040694,045,020,0250,00.5518264,0---1100,0150,0SB2050PT50,035,0050,020,0250,00.7518264,0---1100,0150,0SB2060PT60,042,0060,020,0250,00.7518264,0---1100,0150,0SB2020CT20,014,0020,020,0150,00.550.5/50------150,0SB2030CT3,0021,0030,020,0150,00.550.5/50------150,0SB2040CT40,028,0040,020,0150,00.550.5/50------150,0SB2050CT50,035,0050,020,0150,00.750.5/50------150,0SB2060CT60,042,0060,020,0150,00.750.5/50------150,0SB2080CT80,056,0080,020,0150,00.850.5/50------150,0SB20100CT10070,0010020,0150,00.850.5/50------150,0SB2020FCT20,014,0020,020,0150,00.550.5/100------125,0SB2030FCT30,021,0030,020,0150,00.550.5/100------125,0SB2040FCT40,028,0040,020,0150,00.750.5/100------125,0SB2050FCT50,035,0050,020,0150,00.750.5/100------125,0SB2060FCT60,042,0060,020,0150,00.750.5/100------125,0SB2080FCT80,056,008020,0150,00.850.5/100------125SB20100FCT10070,00100,20,0150,00.850.5/100------125,0SB3020CT20,014,0020,030,0275,00.550.5/75------125,0SB3030CT30,021,0030,030,0275,00.550.5/75------125,0SB3040CT40,028,0040,030,0275,00.550.5/75------125,0SB3050CT50,035,0050,030,0275,00.750.5/75------125,0SB3060CT60,042,0060,030,0275,00.750.5/75------125,0SBL3030PT30,021,0030,030,0275,00.5527395---1100,0150,0SBL3035PT35,04068735,030,0275,00.5527395---1100,0150,0SBL3040PT40,028,0040,030,0275,00.5527395---1100,0150,0SBL3045PT45,04069445,030,0275,00.5527395---1100,0150,0SBL3050PT50,035,0050,030,0275,00.7027395---1100,0150,0SBL3060PT60,042,0060,030,0275,00.7027395---1100,0150,0Примечание: VRRM - максимальное импульсное обратное напряжение VRMS - действующее значение обратного напряжения VR - максимальное обратное напряжение постоянного тока IO - среднее значение выходного выпрямленного тока (измеряется обычно при 90C или 100C) IFSM - пиковое значение неповторяющегося импульса прямого тока, действующего в течение 8.3 мс VFM - падение напряжения в прямом направлении (через "/" указываются два значения - при температуре 25C и при температуре 100 или 125C) IRM - максимальное значение обратного тока при допустимой величине VR (через "/" указываются два значения - при температуре 25C и при температуре 100 или 125C) TJmax - максимальный верхний предел рабочей температуры dV/dt - скорость изменения напряжения СJ - емкость перехода
. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
Задача
Известно, что при Т=300 К кремниевый диод pn+-типа, то есть с повышенным уровнем легирования n-области, имеет следующие параметры: Wp=11 мкм; Dn=20 см2с-1; tn=0,2 мкс; А=10-3 см2. Вычислите:
а) избыточную концентрацию электронов в p-области как функцию расстояния от плоскости перехода, считая, что ток I=1,2 мА;
б) электрический заряд, накопленный в нейтральной p-области;
в) номиналы основных элементов эквивалентной схемы диода для малого сигнала при заданном токе I, то есть дифференциального (динамического) сопротивления и диффузной ёмкости.
Решение
а) Диффузионная длина электронов Ln=(Dntn)1/2=(20*2*10-7)1/2=2*10-3 см. Так как Wp=100 мкм, то Wp>Ln; имеем диод с толстой базой. Используя формулы
I=In(xn)+Ip(xn) и Iнас=qni2A(Dn/(NaLn)+Dp/(NdLp)), получаем:
I=In(0)=qADnnpO(0)/Ln ,
Откуда избыточная концентрация носителя при х=0
npO(0)=ILn/(qADn)=1.2*10-3*2*10-3/(1.6*10-19*10-3*20)=7.5*10-14 см-3.
Находим распределение избыточных электронов в нейтральной n-области, по формуле:
np(x)=npO*e-x/Ln=7.5*10-14e-x/(2*10^-13) см -3 .
б) Определим электрический заряд, накопленный в нейтральной p области по формуле:
Qn=qALnnpO(0)=1.6*10-19*10-3*2*10-3*7.5*1014=2.4*10-10 Кл.
в) Дифференциальная проводимость определяется как крутизна (пропорциональная тангенсу угла наклона) вольтамперной характеристики диода
tg a=1/r=dI/dU=(Iнасexp(U/UT))/UT=I/UT
откуда находим дифференциальное сопротивление
r=UT/I=21.7 Ом
и в соответствии с уравнением: Сдиф=(Iнасexp(U/UT))/UT=dIu/dU находим диффузную ёмкость: