Luotaessa elektronisia piirejä eri tarkoituksiin puolijohdediodit ovat laajalti käytössä. Alun perin ne luotiin korvaamaan putken vastineita ja verrattuna niiden sähkötyhjiöön edeltäjä tarjosi merkittävän painon ja koon ominaisuuksien kasvun ja kulutuksen teho.
Tiedetään, että piireissä parhaat tulokset saadaan käyttämällä erikoistunutta elementtialustaa, joka on optimoitu tietylle käyttöalueelle. Nykyaikaiselle elektroniikalle yksi perustavoista määritellä käyttöalue on jako analogiseen ja digitaaliseen tekniikkaan. Diodien osalta: ensimmäisessä tapauksessa käytettiin tavanomaista tasasuuntaajaelementtiä. Digitaalisessa elektroniikassa on suositeltavaa käyttää ns. pulssidiodit, rakenteellisesti erilaiset kuin tavanomaiset.
Tasasuuntaajan diodin ominaisuudet
Minkä tahansa diodin toimintaperiaate perustuu potentiaalisen esteen muodostumiseen, jonka läsnäolo varmistaa virran kulkemisen yhteen suuntaan minimaalisilla häviöillä ja estämällä sen virtauksen sisään päinvastainen.
Tasasuuntausdiodeissa este muodostettiin kahden suoraan vuorovaikutuksessa olevan erityyppisen johtavuuden omaavan puolijohteen pn-liitokseksi. Lisäksi itse korjausprosessiin liittyi työskentely suhteellisen suurilla virroilla. Tämän parametrin maksimiarvon lisäämiseksi kehittäjä lisäsi siirtymäaluetta.
Tämä ominaisuus:
- saa työskennellä kohtuullisella virrantiheydellä;
- tarjosi alhaisen vastuksen eteenpäin;
- poistanut ylimääräisen lämmön poistamisen ongelman;
- tukahdutti pn-liitoksen hajoamisprosessit ja lisäsi diodin käyttöikää.
Samaan aikaan suuri risteysalue johti kapasitanssin kasvuun, mikä väistämättä heikensi diodin taajuusominaisuuksia. Kuvassa 1 on esitetty tasasuuntausdiodin nimitys.
Pulssidiodien ominaisuudet
Pulssi diodilla on toisaalta pieni liitosalue kapasitanssin vähentämiseksi, se ei eroa suurella taaksepäin suuntautuvan jännitteen murtovastus, ei ole suunniteltu suurelle virralle ja sillä on suurempi arvo vastavirta. Oikealla olevassa kuvassa 1 on sen piirimerkintä ja kuvassa 2 sen virtajänniteominaisuudet ja yksi kytkentäpiirin vaihtoehdoista.
Yksi pulssidiodin muunnos, jota kutsutaan keksijän mukaan Schottky-diodiksi, käyttää puolijohde-metalli-rajapinnan muodostamaa potentiaalista estettä.
Siten:
- kapasiteetti vähenee huomattavasti, jota voidaan edelleen rajoittaa siirtymäalueen pienenemisellä;
- 0,25-0,30 V: n lisäksi kynnysjännitearvoa pienennetään.
Rakenteellisesti pulssidiodilla on useimmiten kuviossa 3 esitetty tapaus, jolla on tyypillinen sylinterimäinen muoto.
Pulssidiodien polttoväli
Pulssidiodit parametrien mukaan soveltuvat hyvin:
- nopeat logiikkapiirit;
- stroboskooppisten oskilloskooppien lakaisupiirit;
- erittäin lyhyet pulssinmuokkaajat.