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, slike slikesom silisium.Det ene stykket er positivt lading, kalt anoden, og den andre er negativt ladet, kalt katoden.Slike dioder kalles PN -veikryssdioder, etter de to ladede seksjonene og bytteeffekten som finner sted 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 man konverterer et vekselstrømsignal til DC, byttet en diode mellom å dirigere og blokkere regelmessig.

I løpet av den tiden en diode gjennomfører, bygger den nåværende som passerer gjennom dioden opp en negativ ladning i den normalt positive anodenav dioden.Når den deretter bytter til blokkeringsmodus, lar den bebygde ladningen elektrisk strøm strømme gjennom dioden i motsatt retning til ladningen forsvinner.Tiden det tar denne ladningen å spre seg, og dioden for å begynne å blokkere signalet fullt ut, kalles diodens gjenopprettingstid.

For de fleste applikasjoner, gjenopprettingstiden for en standard diode, som vanligvis er mindre enn 100 millisekunder lang,er ikke et 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 eller høykraft kan imidlertid utvinningstiden for en diode være av kritisk betydning og krever bruk av en rask gjenopprettingsdiode.

Operasjonelt er en rask gjenopprettingsdiode vanligvis overvinner den langeGjenopprettingstid 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 diodesegmentene.I praksis gir bruken av metall i stedet for halvleder en mer ledende 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 diodens restitusjonstid.