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齊納、PIN、肖特基和變?nèi)荻O管的基本原理和應(yīng)用

2512916 2022-11-25 | pdf | 268.33KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

雖然傳統(tǒng)的硅或鍺二極管在大多數(shù)電子應(yīng)用中作為整流器和開(kāi)關(guān)元件工作良好，但電子調(diào)諧、電子衰減、低損耗整流和電壓基準(zhǔn)生成等功能大多超出了它們的能力范圍。最初，使用更原始、成本更高且體積更大的“蠻力”方法來(lái)完成這些任務(wù)。這些方法現(xiàn)在已經(jīng)讓位于更優(yōu)雅的專(zhuān)用二極管，包括變?nèi)荻O管（或可變電容）、PIN、肖特基和齊納二極管。雖然傳統(tǒng)的硅或鍺二極管在大多數(shù)電子應(yīng)用中作為整流器和開(kāi)關(guān)元件工作良好，但電子調(diào)諧、電子衰減、低損耗整流和電壓基準(zhǔn)生成等功能大多超出了它們的能力范圍。最初，使用更原始、成本更高且體積更大的“蠻力”方法來(lái)完成這些任務(wù)。這些方法現(xiàn)在已經(jīng)讓位于更優(yōu)雅的專(zhuān)用二極管，包括變?nèi)荻O管（或可變電容）、PIN、肖特基和齊納二極管。這些二極管類(lèi)型中的每一種都是通過(guò)增強(qiáng)二極管的一些獨(dú)特特性來(lái)設(shè)計(jì)的，以利用低成本二極管結(jié)構(gòu)來(lái)填補(bǔ)利基應(yīng)用。這些專(zhuān)用二極管的使用減小了這些應(yīng)用中更傳統(tǒng)解決方案的尺寸、成本和低效率。典型用途包括開(kāi)關(guān)模式電源、微波和射頻衰減器、射頻信號(hào)源和收發(fā)器。這些二極管類(lèi)型中的每一種都是通過(guò)增強(qiáng)二極管的一些獨(dú)特特性來(lái)設(shè)計(jì)的，以利用低成本二極管結(jié)構(gòu)來(lái)填補(bǔ)利基應(yīng)用。這些專(zhuān)用二極管的使用減小了這些應(yīng)用中更傳統(tǒng)解決方案的尺寸、成本和低效率。典型用途包括開(kāi)關(guān)模式電源、微波和射頻衰減器、射頻信號(hào)源和收發(fā)器。本文討論專(zhuān)用二極管的作用和操作。本文討論專(zhuān)用二極管的作用和操作。然后使用來(lái)自Skyworks Solutions然后使用來(lái)自Skyworks Solutions和和ON SemiconductorON Semiconductor的示例查看它們的典型特征，最后以電路示例結(jié)束以展示如何有效地使用它們。的示例查看它們的典型特征，最后以電路示例結(jié)束以展示如何有效地使用它們。齊納二極管參考電壓齊納二極管參考電壓齊納二極管設(shè)計(jì)用于在反向偏置時(shí)在二極管兩端保持固定電壓。此功能用于提供已知的參考電壓，這是電源中的一項(xiàng)重要操作。齊納二極管還用于限幅或限制波形，防止它們超過(guò)電壓限制。齊納二極管設(shè)計(jì)用于在反向偏置時(shí)在二極管兩端保持固定電壓。此功能用于提供已知的參考電壓，這是電源中的一項(xiàng)重要操作。齊納二極管還用于限幅或限制波形，防止它們超過(guò)電壓限制。齊納二極管使用高度摻雜的 pn 結(jié)制造，從而產(chǎn)生非常薄的耗盡層。即使在施加低電壓的情況下，該區(qū)域中產(chǎn)生的電場(chǎng)也非常高。在這些條件下，兩種機(jī)制中的任何一種都會(huì)導(dǎo)致二極管擊穿，從而產(chǎn)生高反向電流：齊納二極管使用高度摻雜的 pn 結(jié)制造，從而產(chǎn)生非常薄的耗盡層。即使在施加低電壓的情況下，該區(qū)域中產(chǎn)生的電場(chǎng)也非常高。在這些條件下，兩種機(jī)制中的任何一種都會(huì)導(dǎo)致二極管擊穿，從而產(chǎn)生高反向電流：在一種情況下，齊納擊穿發(fā)生在低于 5 伏的電壓下，這是電子量子隧穿的結(jié)果