عند إنشاء دوائر إلكترونية لأغراض مختلفة ، تستخدم ثنائيات أشباه الموصلات على نطاق واسع. في البداية ، تم إنشاؤها كبديل لنظائر الأنابيب وبالمقارنة مع الفراغ الكهربائي قدم السلف زيادة كبيرة في خصائص الوزن والحجم والاستهلاك قوة.
من المعروف أنه في الدوائر ، يتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام قاعدة عنصر متخصصة ، والتي تم تحسينها لمجال معين من التطبيق. بالنسبة للإلكترونيات الحديثة ، فإن إحدى الطرق الأساسية لتحديد مجال التطبيق هي التقسيم إلى التكنولوجيا التناظرية والرقمية. فيما يتعلق بالثنائيات: في الحالة الأولى ، تم استخدام عنصر المعدل التقليدي. في الإلكترونيات الرقمية ، يُنصح باستخدام ما يسمى ب. الثنائيات النبضية ، تختلف هيكليًا عن الثنائيات التقليدية.
خصائص الصمام الثنائي المعدل
يعتمد مبدأ تشغيل أي ديود على تشكيل حاجز محتمل ، وجوده يضمن مرور التيار في اتجاه واحد مع الحد الأدنى من الخسائر وإعاقة تدفقه المقابل.
في الثنائيات المعدلة ، تم تشكيل الحاجز كتقاطع pn لاثنين من أشباه الموصلات المتفاعلة بشكل مباشر مع أنواع مختلفة من الموصلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية التصحيح نفسها عادة ما تنطوي على العمل مع التيارات العالية نسبيًا. لزيادة الحد الأقصى لقيمة هذه المعلمة ، قام المطور بزيادة منطقة الانتقال.
هذه الميزة:
- يسمح للعمل بكثافة تيار معتدلة ؛
- شريطة مقاومة منخفضة للأمام ؛
- إزالة مشكلة إزالة الحرارة الزائدة ؛
- قمع عمليات تدهور الوصلة pn وزيادة عمر خدمة الصمام الثنائي.
في الوقت نفسه ، أدت منطقة الوصل الكبيرة إلى زيادة السعة ، مما أدى حتماً إلى تدهور خصائص التردد للديود. يوضح الشكل 1 تعيين الصمام الثنائي المعدل.
ملامح الثنائيات النبضية
من ناحية أخرى ، يحتوي الصمام الثنائي النبضي على منطقة تقاطع صغيرة لتقليل السعة ، ولا يختلف في الارتفاع مقاومة الانهيار للجهد العكسي ، غير مصممة للتيار العالي ولها قيمة متزايدة تيار عكسي. يوضح الشكل 1 على اليمين تعيين دائرته ، ويوضح الشكل 2 خصائص الجهد الحالي وأحد الخيارات لدائرة التبديل.
أحد أشكال الصمام الثنائي النبضي ، الذي سمي على اسم مخترعه الصمام الثنائي شوتكي ، يستخدم حاجزًا محتملاً يتكون من واجهة شبه موصلة معدنية.
بذلك:
- يتم تقليل السعة بشكل ملحوظ ، والتي يمكن أن تكون محدودة أكثر من خلال انخفاض في المنطقة الانتقالية ؛
- بالإضافة إلى 0.25-0.30 فولت ، يتم تقليل قيمة جهد العتبة.
من الناحية الهيكلية ، غالبًا ما يحتوي الصمام الثنائي النبضي على جسم أسطواني نموذجي كما هو موضح في الشكل 3.
المجال البؤري لتطبيق الثنائيات النبضية
الثنائيات النبضية ، وفقًا لمعاييرها ، مناسبة تمامًا للاستخدام في:
- دوائر منطقية عالية السرعة ؛
- دارات اكتساح من راسمات الذبذبات اصطرابي ؛
- صائغي النبض الفائق القصر.