Высокочастотный выпрямительный диод – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Высокочастотный выпрямительный диод
Cтраница 1
Высокочастотные выпрямительные диоды предназначены для выпрямления и детектирования сигналов на частотах до 150 Мгц. Они изготовляются в настоящее время в виде точечных диодов. Исходным материалом служит германий или кремний. [1]
Поиск высокочастотных выпрямительных диодов, диодов Шоттки, сборок, матриц и блоков по условному обозначению осуществляется при помощи указателя, содержащего номера страниц, на которых приводятся параметры диодов, сборок, матриц и блоков. [2]
Германиевые и кремниевые высокочастотные и выпрямительные диоды. По сравнению с селеновыми и меднозакиэтнми выпрямителями германиевые и кремниевые диоды могут работать при более высокой плотности тока, более высоких напряжении и температуре. Если их использовать как высокочастотные диоды, то они об-латают более высокой граничной чистотой, а п качестве мощных выпрямителей – более высоким к. [4]
Остальные параметры высокочастотных выпрямительных диодов приводятся в соответствующих технических условиях на конкретный тип прибора или в каталогах зарубежных фирм-изготовителей приборов. [5]
Электрические параметры высокочастотных выпрямительных диодов, диодов Шоттки, сборок, матриц, блоков представлены в форме таблиц и расположены для удобства пользования по мере возрастания прямого тока. [6]
Для удобства пользования – справочником высокочастотные выпрямительные диоды расположены по мере возрастания среднего тока. [7]
В конце справочника приводятся рекомендуемые замены выпускаемых и снятых с производства высокочастотных выпрямительных диодов
, диодов Шоттки, сборок, матриц и блоков на существующие аналоги. [8]В справочнике также приведены сведения о системах условных обозначений зарубежных полупроводниковых приборов, графических обозначениях и условных обозначениях электрических параметров высокочастотных выпрямительных диодов, диодов Шоттки, сборок, матриц и блоков. [9]
В справочнике приводятся сведения об основных электрических параметрах, предельных эксплуатационных характеристиках, корпусах, габаритных и присоединительных размерах, фирмах-изготовителях зарубежных высокочастотных выпрямительных диодов, диодов Шоттки, сборок, матриц и блоков на основе быстровосстанавливающихся диодов общей численностью более двадцати тысяч приборов. [10]
По методам изготовления, конструктивному исполнению, характеристикам и параметрам эти группы диодов существенно отличаются от низкочастотных выпрямительных диодов и называются
Большинство выпрямительных диодов, предназначенных для работы в устройствах преобразования электрических сигналов в радиоэлектронной аппаратуре ( детекторы, ограничители уровня и др.), работает на частотах вплоть до нескольких сотен мегагерц. По методам изготовления, конструктивному исполнению, характеристикам и параметрам эти группы диодов существенно отличаются от низкочастотных выпрямительных диодов и называются высокочастотными выпрямительными диодами. [13]
В), что определяет применение соответствующих диодов. Это увеличивает коммутационные потери не только в диодах выпрямителя, но и в транзисторах инвертора. При этом элементы источника оказываются в режиме короткого замыкания, что создает условия для коммутационных выбросов на фронтах переключения, ведущих к отказу источника. Время tBjH – должно быть в 3 – 4 раза меньше времени выключения транзистора и соответствовать для современных высокочастотных выпрямительных диодов в. [14]
Страницы: 1
Характеристика диодов
История возникновения диода
Возникновение диода обязано ученому из Великобритании Фредерику Гутри и немецкому физику Карлу Фердинанду Брауну. В 1873 и 1874 годах они открыли принцип работы термионных диодов и принцип работы кристаллических диодов. Позже термионными диодами стали называть специализированные вакуумные лампы. В начале 1880 года Томас Эдиссон повторно задокументировал работу термионного диода, но развитие этого радиоэлектронного компонента произошло только через 9 лет, когда немецкий ученый Карл Браун показал действие выпрямителя на кристалле. В начале 20 века Гринлиф Пикард предъявил публике первый радиоприемник, в основе которого был положены свойства диода реагировать на электромагнитные колебания. Промышленный выпуск диодов термионного типа (ламповых диодов) был налажен в Британии с разрешения Джона Флеминга в 1904 году, а через 2 года американец Пикард запатентовал первый детектор из кристаллов кремния. Современную терминологию слова «диод» (от греч. «di» — два, «odos» — путь) ввел Вильям Генри Иклс в 1919 году. В СССР главную роль в развитии полупроводниковых компонентов сыграл физик Б. М. Вул.
Первое развитие получили ламповые диоды или кенотроны (электровакуумные диоды), а так же газонаполненные диоды (газотроны, стабилитроны, игнитроны). Однако основной вклад в развитие радиоэлектронных компонентов внесли полупроводниковые диоды на основе кремния и германия.
Физические основы работы диода
Открытый в 1882 году химический элемент «германий» Клеменсом Винклером в процессе изучения в электричестве позволил выявить эффект полупроводника тока. Эксперименты физиков для получения одностороннего проводника тока привели к такому результату, что если к германию присоединить акцепторную примесь (барий, алюминий, галлий или индий), способную захватывать электроны, накопленные в германии, то в результате получится электронный элемент, способный пропускать электроны только в одну сторону (от германия к акцепторной смеси). Как мы знаем, электрон – это отрицательно заряженная частица, притягивающаяся к положительной частице, однако в электронике принято обозначение перемещения тока от плюса к минусу. Таким образом, диод представляет собой смесь германия или кремния с акцепторным материалом. Германий, за счет накопленных электронов несет в себе отрицательный N заряд (N — negative), а акцепторная смесь насыщается положительными P ионами (P — positive). Процесс протекания тока из P области в N область через место «соединения» или p-n переход и есть принцип работы диода. Его особенностью является возможность протекания тока только в одном направлении, поэтому диод является однонаправленным полупроводником. Отрицательно заряженную сторону с германием принято называть «катодом», а положительно заряженную половину «анодом». На схемах диод обозначается в виде направления протекания тока в виде стрелки к отрицательно заряженной стороне.
Когда диод не подключен к источнику питания, p-n переход находится в состоянии покоя. И в результате притягивания электронов к положительным ионам происходит их дрейф через переход. Такой процесс называется «диффузией», предусматривающий притягивание электронов через переход к «дыркам» положительных ионов. Диффузионное движение из-за постоянно меняющейся концентрации ионов и электронов происходит возле перехода постоянно.
При подключении к p-n структуре внешнего источника напряжения или напряжения смещения происходит изменение условий переноса заряда через переход. Важным фактором здесь становится полярность внешнего напряжения, подключенного к аноду и катоду диода.
Прямое подключение напряжения к p-n структуре
При прямом включении диода, когда плюс источника питания подключен к p-области, а минус к n-области происходит прямое протекание тока через переход. При этом электроны, находящиеся в n-области за счет подключенного минуса источника питания будут передвигаться ближе к переходу. Собственно, с положительно заряженными частицами в p-области будет происходить то же эффект. В результате p-n переход будет заполняться электронами в «дырках» (положительных ионах). Возникнет электрическое поле, которое позволит свободным электронам преодолеть сопротивление перехода, пройти барьерную зону и p-область к положительному контакту источника питания. В данной цепи возникнет электрический ток, который называют прямым током смещения перехода. Величина этого тока будет ограничена техническими характеристиками диода.Момент, когда создается электрическое поле в p-n переходе на положительной ветви Вольт — Амперной Характеристики диода (ВАХ) отмечен некоторым напряжением ∆Ua. Это напряжение определено не только силой тока, но и сопротивлением самого p-n перехода. Чем ниже это сопротивление, тем меньше необходимо энергии для того, чтобы открыть переход, а так же его закрыть. Отступив от темы статьи, стоит сказать, что энергия в переходе при исчезновении питания моментально не пропадает. Происходит эффект рассасывания заряда, обусловленный емкостью перехода. Чем ниже эта емкость, тем быстрее диод перейдет в «выключенное» состояние с успокоением всех переходных процессов в p-n переходе. Этот параметр очень важен в частотных диодах, о которых мы расскажем ниже. В современных диодах значения напряжения ∆Ua варьируется от 0,3 до 1,2 вольта (кремний 0,8 – 1,2В., германий 0,3 – 0,6В.) в зависимости от мощности диода. Так же его называют падением напряжения p-n перехода.
Обратное подключение напряжения к p-n структуре
При подключении к диоду питания в обратном направлении происходит увеличение сопротивление p-n перехода и барьер возрастает, вследствие того, что электронам в n-области и свободным ионам в p-области легче соединиться с зарядом источника питания. При увеличении напряжения питания происходит лавинообразный отток заряженных частиц от перехода. В результате диод переходит в закрытое состояние из-за обратного напряжения.
На обратной ветви ВАХ участок 0 – 1 обусловлен небольшим обратным напряжением. При этом увеличение обратного тока наблюдается за счет уменьшения диффузионной составляющей. Другими словами в p и n областях присутствуют неосновные носители. Даже когда диод закрыт, через барьер при малом напряжении они могут протекать из одной области в другую. Значение этого тока несоизмеримо мало по сравнению с прямым током, поскольку количество неосновных носителей в разных областях p и n минимально. Начиная с точки 1 основные носители уже не способны преодолеть барьер, а диффузионные неосновные носители полностью рассасываются в свои области переходов. Этим объясняется отсутствие роста тока при увеличении обратного напряжения. Поскольку концентрация неосновных носителей заряда зависит от температуры сплава (иначе «кристалла»), то обратный ток будет увеличиваться в зависимости от увеличения температуры кристалла. Именно поэтому его называют тепловым. Это лавинообразный процесс и он подчиняется экспотенциальному закону. Именно из-за обратных токов диоды начинают греться и их устанавливают на теплоотводы. Если значение обратного тока будет выше предусмотренного диодом, то начнется неконтролируемый процесс так называемого теплового пробоя, после которого следует электрический пробой, приводящий диод в негодность. Стабильная работа кремниевых диодов возможна при температуре 130 – 135 градусов. Разрушение кристалла германиевых диодов происходит при температуре 50 – 60 градусов.
Полная вольт – амперная характеристика диода
Вольт – амперная характеристика отображает зависимость протекающего через диод тока от величины приложенного прямого и обратного напряжения. Чем круче и ближе к оси Y прямая ветвь и ближе к оси X его обратная ветвь, тем лучше выпрямительные свойства диода. При несоизмеримо большом обратном напряжении у диода наступает электрический пробой. При этом резко возрастает обратный ток. Нормальная работа диода возможна в том случае, если приложенное к нему обратное напряжение не превышает максимально допустимое, называемое пробивным напряжением. Как мы уже писали, токи диодов зависят от температуры кристалла. На каждый градус падение напряжения на p-n переходе изменяется на 2мВ. Если температура кристалла растет вверх, то обратный ток германиевых диодов увеличивается в 2 раза, у кремниевых диодов обратный ток растет в 2,5 раза на каждые 10 градусов. При этом пробивное напряжение при увеличении температуры понижается.
Конструктивное исполнение диодов
По технологическому исполнению диоды могут быть плоскостные и точечные. P-n переход плоскостных диодов (на рисунке б – плоскостной сплавной диод) выполняется на границе двух слоев в полупроводнике. Слои имеют электропроводимость разных типов. За счет большей площади перехода плоскостные диоды могут пропускать большие токи через себя. Их недостатком является большая переходная емкость , что ограничивает применение плоскостных диодов в высокочастотной технике. Однако, есть гибридные диоды, сочетающие в себе и малую емкость, и малое переходное сопротивление, и возможность пропускать большие токи. Примером может быть отечественный диод КД213.
У точечных диодов p-n переход изготовляется в месте контакта полупроводниковой пластины с острием металлической иглы. Современные диоды производят с применением германия, кремния, фосфида и арсенида галлия.
Типы и характеристика диодов
Выпрямительные диоды
Выпрямительные диоды используются для выпрямления переменных токов на частотах, как правило, ниже 50 кГц. Конструктивное исполнение таких диодов преимущественно плоскостное. За счет этого диоды позволяют проводить через себя большие выпрямленные токи. Большей частью материалом изготовления выпрямительных диодов является кремний за счет устойчивости к температурным изменениям. Основными параметрами, определяющими характеристику диода, являются:
Uпр. – постоянное прямое напряжение на диоде при заданном постоянном прямом токе.
Uобр. – постоянное напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении.
Iпр. – постоянный ток, протекающий через диод при подключении в прямом направлении.
Iобр. – постоянный ток, протекающий через диод, включенный в обратном направлении.
Iпр.ср. – прямой ток, усредненный за период.
Iобр.ср. – обратный ток, усредненный за период.
Rдиф. – отношение приращения напряжения на диоде к вызвавшему его малому приращению тока.
Кроме того, всех типов существуют ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДОВ, определяющие их максимальные технические возможности, к которым относятся:
Uобр.max – максимальное напряжение, приложенное при обратном включении диода.
Iпр.max – максимально допустимый постоянный прямой ток (один из важнейших параметров).
Iпр.ср.max – максимально допустимый средний прямой ток.
Iвп.ср.max – максимально допустимый средний выпрямленный ток.
К дополнительным параметрам относится интервал рабочих температур.
Выпрямительные диоды широко применены в электронной схемотехнике. На их основе нередко можно встретить диодные мосты для изменения формы тока из переменного в постоянный.
Современное развитие электроники невозможно без применения высокочастотных диодов.
Высокочастотные диоды
Данные диоды используются в широком диапазоне частот вплоть до нескольких сотен мегагерц и выше. Чаще всего их применяют для модуляции и детектирования, а так же в высокочастотных радиоцепях. В качестве высокочастотных диодов используются элементы, выполненные в точечном исполнении из-за малой емкости перехода.
Для таких диодов дополнительно важны две характеристики, это максимальная рабочая частота в МГц и емкость диода в пФ.
Импульсные диоды
Импульсные диоды предназначены для преобразования импульсных сигналов. В силовой схемотехнике мощные импульсные диоды могут работать в качестве выпрямителей. Примером может служить импульсный блок питания, где они используются во вторичной цепи после импульсного трансформатора. Так же импульсные диоды применяют в телевизионной технике (детекторах видеосигналов), в ключевых и логических устройствах. Различают двух и трех электродные импульсные диоды (спаренные). Трех электродные диоды могут быть с общим анодом или с общим катодом. Для импульсных диодов свойственны следующие дополнительные характеристики:
Uпр.и – пиковое прямое напряжение при заданном импульсе тока.
Uобр.и – соответственно, обратное напряжение в пике как однократное, так и периодически повторяющееся.
Сд – общая емкость диода при заданных напряжениях и частоте. Большой параметр Сд снижает частотные свойства диода. Так же от значения Сд напрямую зависит следующий параметр.
τ вос – время восстановления с момента окончания импульса тока в состояние заданного обратного запирающего напряжения (окончание переходных процессов рассасывания заряда в p-n переходе)
Qпк – часть накопленного заряда, вытекающего во внешнюю цепь при реверсивном изменении тока с прямого значения на обратное.
Одним из основных параметров диодов Шотки является
Iпр.и max – максимально допустимый ИМПУЛЬСНЫЙ прямой ток.
Стабилитроны и стабисторы
Данный тип диодов необходим в цепях стабилизации напряжения при изменении проходящего через диод тока. Его основными характеристиками является:
Uст — напряжение стабилизации.
Iст. max и Iст. min – максимальный и минимальный ток стабилизации.
Pmax – максимально допустимая рассеиваемая мощность.
Для стабилитронов рабочим является пробойный участок ВАХ. На рисунке он отмечен расстоянием между точками Iст.min и Iст.max. На этом участке напряжение на стабилитроне остается постоянным при существенном изменении значения тока. Для стабисторов рабочим является прямой участок ВАХ. Так же существуют двуханодные стабилитроны, включающие в себя два встречно включенных p-n перехода. Каждый из этих переходов является основным при изменении полярности его подключения.
Варикап
Специальный полупроводниковый диод. Его емкость p-n перехода изменяется в значительных пределах в зависимости от приложенного к нему обратного напряжения. В случае увеличения обратного напряжения, емкость перехода уменьшается и наоборот. Варикапы активно применяются в гетеродинах (радиоблоках, где необходима регулировка частоты). К примеру, варикап довольно часто можно встретить в FM – радиоприемниках. К основным характеристикам варикапа относятся:
Сн – измеренная емкость при заданном напряжении.
Кс – соотношение емкостей при минимальном и максимально допустимом напряжении.
Iобр – максимальный ток, протекающий через варикап в обратном напрявлении. (ток утечки).
Туннельный диод
Туннельный диод используется в высокочастотных усилителях и генераторах электрических колебаний (например телевизионных усилителях). Кроме того его применяют в различных импульсных устройствах. Его особенностью является участок А-В с отрицательным дифференциальным сопротивлением, определяющим отношение между изменением напряжения к приращению тока. К его дополнительным параметрам относятся:
Iп – прямой ток в точке максимума ВАХ, при котором приращение тока к напряжению равняется 0.
Lд – индуктивность диода, препятствующая прохождению высокочастотного сигнала.
Кш – шумовая составляющая диода.
Rп – сопротивление потерь туннельного диода.
Диод Шоттки
Популярный диод в радиотехнике за счет малого шума и высокого быстродействия. Его относят к подвиду импульсных диодов. Технологически диод Шоттки выполняется из структуры металл-полупроводник. Применение диодов с барьером Шоттки самое разнообразное, от ATX блоков питания ПК, до СВЧ устройств. Переход диода Шоттки выполнен по принципу p-i-n, где в качестве i выступает высокоомный слаболегированный полупроводник. Под действием напряжения изменяются его частотные характеристики, что позволяет использовать диод в схемах управления сигналами, например аттеньюаторах, ограничителях уровня, модуляторах. Мощные диоды Шоттки могут использоваться в качестве выпрямительных радиоэлементов частотных блоков питания.
Светодиод
Специальный тип диода, который может создавать некогенерентное излучение (испускание видимых фотонов света атомами p-n перехода). В зависимости от количества легирующего материала изменяют длину спектра. За счет этого светодиоды могут изготавливать разных цветов. Применение светодиода самое широкое: от сигнальных цепей оповещения, до бытового освещения. Кроме того, при использовании специальных материалов изготовления светодиод может излучать в инфракрасном спетре. Это свойство нашло ему применение в пультах дистанционного управления и других электронных устройствах. Современные светодиоды выполняются на большие мощности (до 10Вт.) p-n переход очень чувствителен к токовым изменениям, поэтому для его использования необходим специализированный драйвер, представляющий собой стабилизатор / регулятор тока.
Фотодиод
Часто применяется для приема инфракрасного светового спектра, а так же в цепях гальванической развязки. Кроме того, первые солнечные батареи использовали именно фотодиод. Совместно с излучающими диодами или транзисторами может организовывать единое устройство, называемое оптопарой. Работа фотодиода основана на фотогальваническом эффекте, при котором за счет разделения электронов и дырок в p-n переходе начинает появляться ЭДС. В зависимости от степени освещенности уровень вырабатываемой ЭДС в фотодиоде так же изменяется.
Высокочастотный диод | Что это такое
Пользователи также искали:
импульсные диоды, свч диоды, высокочастотные диоды это, высокочастотный диод кд512а, высокочастотный диод купить, высокочастотный диод обозначение, высоковольтный высокочастотный диод, Высокочастотный, высокочастотный, диоды, диод, Высокочастотный диод, высокочастотные, высоковольтный, кда, купить, обозначение, высокочастотный диод купить, импульсные, свч диоды, высокочастотные диоды это, импульсные диоды, высокочастотные детекторные диоды, высоковольтный высокочастотный диод, высокочастотный диод кда, детекторные, высокочастотный диод обозначение, кд512а, высокочастотный диод кд512а, высокочастотный диод, полупроводниковые диоды. высокочастотный диод,
…
Acquista выпрямительные высокочастотные диоды online
Esplora un’ampia varietà di выпрямительные высокочастотные диоды e fai shopping in tutta semplicità su AliExpress
Cerchi выпрямительные высокочастотные диоды di buona qualità ai prezzi più bassi? Beh, sei fortunato! Su AliExpress, puoi completare la tua ricerca di выпрямительные высокочастотные диоды e trovare buone offerte che offrono un ottimo rapporto qualità-prezzo! Non sai da dove cominciare? Ecco una guida rapida per sfruttare al meglio AliExpress e ottenere le migliori offerte!
Utilizza i filtri: AliExpress ha un’ampia selezione per ogni articolo. Per trovare выпрямительные высокочастотные диоды che corrisponde alle tue esigenze, basta armeggiare con i filtri per ordinare in base alla migliore corrispondenza, al numero di ordini o al prezzo. Puoi anche filtrare gli articoli che offrono la spedizione gratuita, la consegna veloce o il reso gratuito per restringere la tua ricerca!
Esplora i brand: Acquista выпрямительные высокочастотные диоды di brand fidati e noti che ami, semplicemente cliccando sul logo del brand nella barra laterale sinistra. Questo ti aiuterà a filtrare ogni выпрямительные высокочастотные диоды che il brand ha a disposizione!
Leggi le recensioni: Ogni volta che stai cercando la migliore выпрямительные высокочастотные диоды, leggi le recensioni reali lasciate dagli acquirenti nella pagina dei dettagli dell’articolo. Lì troverai un sacco di informazioni utili sulla выпрямительные высокочастотные диоды ma anche consigli e trucchi per rendere la tua esperienza di shopping incredibile!
Con i suggerimenti di cui sopra, sei sulla strada giusta per trovare выпрямительные высокочастотные диоды di buona qualità a prezzi scontati, godendo di vantaggi come la spedizione rapida o il reso gratuito. Se sei un nuovo utente, potrai anche godere di speciali offerte per nuovi utenti o di omaggi! Sfoglia AliExpress per trovare ancora più articoli in e completa la tua esperienza d’acquisto online. Ora è facile e immediato avere tutto ciò che desideri, di buona qualità e a prezzi bassi.
ВЧ высокочастотные компоненты фирмы Tyco Electronics M/A-Com мощные высокочастотные транзисторы и транзисторные модули Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Компоненты и технологии, № 9’2003 Компоненты
Высокочастотные компоненты фирмы Тусо Е!ейгопк$ М/А-СОМ:
мощные высокочастотные транзисторы и транзисторные модули
В статье рассматриваются характеристики высокочастотных транзисторов и транзисторных модулей фирмы Тусо ЕІесіїопісв М/А-СОМ — мирового лидера в разработке и производстве компонентов ВЧ и СВЧ.
Николай Скрипник
Фирма Tyco Electronics M/A-COM более 30 лет разрабатывает, производит и поставляет технологически передовые компоненты ВЧи СВЧ-диапазонов для оборонной и космической промышленности, систем радиосвязи, навигации и беспроводной передачи данных, автомобильной телематики. Продукция фирмы Tyco Electronics M/A-COM — это высокочастотные мощные транзисторы, транзисторные модули, широкополосные транзисторные усилители, в том числе малошумя-щие, высокочастотные диоды, высокочастотные генераторы, управляемые напряжением, синтезаторы частот, антенны, в том числе для систем GPS, коннекторы для коаксиальных кабелей, аттенюаторы, линии задержки, фильтры-дуплексеры, смесители и модуляторы, монолитные интегральные микросхемы, широкополосные и импульсные трансформаторы, индуктивности, ферритовые материалы, сенсоры для радаров, обеспечивающих безопасность движения автомобиля. Фирма Tyco Electronics M/A-COM имеет сертификат ISO 9001. В данной статье рассматриваются основные технические характеристики мощных высокочастотных транзисторов и транзисторных модулей.
Высокочастотные транзисторы и транзисторные модули находят широкое применение в усилительных трактах связных и телевизионных радиопередатчиков, радаров различных диапазонов частот гражданского и специального назначения, в медицинской технике, в аппаратуре радиолюбителей. Применительно к системам беспроводной связи транзисторы и транзисторные модули оптимизированы для усиления всех современных видов сигналов. Фирма Tyco Electronics M/A-COM производит широкую номенклатуру полевых и биполярных транзисторов и транзисторных модулей для диапазона частот от 1,5 до 3500 МГц на мощность 0,5-700 Вт. Основные технические характеристики полевых и биполярных транзисторов и транзисторных модулей приведены в таблицах 1, 2 и 3
(соответственно). Транзисторы и транзисторные модули обладают превосходными характеристиками по надежности, повторяемости параметров, обеспечивают в соответствующих применениях высокие коэффициент усиления (Ср), линейность усиления и КПД. Транзисторы выполнены в металлокерамических корпусах, причем в ряде случаев с золотой металлизацией. Допустимая температура перехода +200 °С. Мощные высокочастотные транзисторы фирмы Тусо ЕкСтошсз М/А-СОМ обладают малым тепловым сопротивлением «переход — корпус» (Япк). Его величина достигает значения 0,11 °С/Вт.
Высокочастотные полевые транзисторы фирмы Тусо Е1есТгоп1св М/А-СОМ
Полевые транзисторы фирмы Тусо ЕкСгошся М/А-СОМ позволяют усиливать сигналы на частотах от 2 до 1400 МГц, при этом обеспечивается мощность в нагрузке 2-600 Вт (таблица 1). Они находят широкое применение в промежуточных и выходных каскадах радиопередатчиков и генераторных устройствах различного назначения. Малые шумы и высокая плотность мощности выгодно отличают полевые транзисторы от биполярных, а малые паразитные емкости способствуют построению широкополосных усилительных трактов.
Некоторые полевые транзисторы, обладая идентичными параметрами, отличаются корпусами (например, БШ860Т и БШ860и, БШ880Т и 0Ш880и и др.), величиной напряжения питания (например, МЯБ141 и МЯБ151, МЯБМЮ и МКП510, МЯР175вУ и МИПУбОУ и др.). Полевые транзисторы в усилителях включаются по схеме с общим истоком (ОИ). Но имеются так называемые «балансные» транзисторы в виде двух транзисторов, смонтированных на одном фланце. Оба транзистора включаются по схеме с общим истоком (2хОИ), что позволяет уменьшить индуктивность общего вывода, улуч——www.finestreet.ru———————–
Компоненты и технологии, № 9’2003
Таблица 1
Таблица 1
Тип прибора Диапазон частот, МГц РВЫХ, Вт Эр (мин.), дБ Напряжение питания, В КПД (мин.), % ®ПК, °С/Вт Схема вклю- чения
М1?Р157 2 .80 600 15,0 50 40 0,13 ОИ
М1?Р154 2. 100 600 17,0 (тип.) 50 45 (тип.) 0,13 ОИ
М1?Р140 2. 150 150 15,0 (тип.) 28 40 (тип.) 0,6 ОИ
М1?Р150 2. 150 150 17,0 (тип.) 50 45 (тип.) 0,6 ОИ
01128053 2. 175 5 11,0 28 55 1,1 ОИ
01128103 2. 175 10 13,0 28 55 2,0 ОИ
01112153 2. 175 15 9,5 12 60 2,0 ОИ
01128203 2. 175 20 13,0 28 60 2,8 ОИ
01112303 2. 175 30 9,0 12 60 1,0 ОИ
М1?Р148Л 2. 175 30 18,0 (тип.) 50 40 (тип.) 1,52 ОИ
01128403 2. 175 40 13,0 28 60 1,4 ОИ
01І1260Т 2. 175 60 8,0 12 60 0,7 ОИ
0и2860Т(и) 2. 175 60 13,0 28 60 1,1 ОИ
0и2880Т(и) 2. 175 80 13,0 28 60 0,85 ОИ
0и2880У 2. 175 80 13,0 28 60 0,85 2хОИ
0и28120Т 2. 175 120 13,0 28 60 0,65 ОИ
0и28120У 2. 175 120 13,0 28 60 0,7 2хОИ
М1?Р141 (151) 2. 175 150 16,0 (18,0) 28 (50) 40 0,6 ОИ
0и28200М 2. 175 200 13,0 28 55 0,45 2хОИ
МІ?Р1410 (15Ю) 2. 175 300 12,0 (14,0) 28 (50) 45 (50) 0,35 2хОИ
М1?Р173(СО) 2. 200 80 11,0 28 55 0,8 ОИ
М1?Р174 2. 200 125 9,0 28 50 0,65 ОИ
М1?Р1750У (176ЭУ) 5. 225 200 12,0 (15,0) 28 (50) 55 (50) 0,44 2хОИ
М1?Р134 5. 400 5 11,0 28 50 10,0 ОИ
М1?Р136 5. 400 15 13,0 28 50 3,2 ОИ
Тип прибора Диапазон частот, МГц РВЫХ, Вт (мин.), дБ Напряжение питания, В КПД (мин.), % ®ПК, °С/Вт Схема вклю- чения
М1?Р137 5.400 30 13,0 28 50 1,75 ОИ
М1?Р137У 5.400 30 12,0 28 50 1,75 2хОИ
М1?Р175Ш 5.400 100 8,0 28 50 0,65 ОИ
М1?Р177 5.400 100 10,0 28 55 0,65 2хОИ
М1?Р158 5.500 2 16,0 28 50 13,2 ОИ
М1?Р2751. 5.500 100 7,5 28 50 0,65 ОИ
М1?Р1750и (176Эи) 5.500 150 10,0 (12,0) 28 (50) 50(45) 0,44 2хОИ
РН2164 30.90 8 13,0 12 55 1,5 2хОИ
РН2114 30.90 75 13,0 24 65 0,7 2хОИ
М1?Р171Л 30.200 45 17,0 28 60 1,52 ОИ
М1?Р160 30.500 4 16,0 28 50 7,2 ОИ
М1?Р166С 30.500 20 13,5 28 50 2,5 ОИ
MRF166W 30.500 40 14,0 28 50 1,0 2хОИ
иР2805В 100.500 5 10,0 28 50 12,1 ОИ
иР2810Р 100.500 10 10,0 28 50 6,5 2хОИ
иР2815В 100.500 15 10,0 28 50 3,6 ОИ
UF2820R 100.500 20 10,0 28 50 2,86 ОИ
иР2820Р 100.500 20 10,0 28 50 3,3 2хОИ
иР2840Э(Р) 100.500 40 10,0 28 50 1,52(1,5) 2хОИ
иР28100Н(М; V) 100.500 100 10,0 28 50 0,7 2хОИ
иР281501 100.500 150 10,0 28 50 0,75 2хОИ
MRF275G 100.500 150 10,0 28 50 0,44 2хОИ
І.Р2802Л 500.1000(1400) 2 10,0 28 40 21,8 ОИ
І.Р2805Л 500.1000(1400) 5 10,0 28 50 12,1 ОИ
І.Р2810Л 500.1000(1200) 10 10,0 28 50 6,6 ОИ
шить согласование, расширить рабочую полосу частот. Эти транзисторы предназначены для двухтактных схем. Потенциал средней точки при этом равен нулю. При полной идентичности параметров транзисторов эффективно подавляются четные гармоники.
Полевые транзисторы РН2164 и РН2114 эффективно работают в усилительных трактах радиопередатчиков, предназначенных для обеспечения режима программной перестройки рабочих частот (режим ППРЧ).
Полевые транзисторы обладают превосходной тепловой стабильностью. Например, в транзисторах МИР 134 и МИР 136, которые идеально походят для работы в классе А, при изменении температуры корпуса в 5 раз (от -25 до +100 °С) величина напряжения «затвор — исток» меняется не более чем на ±5%.
Разработчики транзисторов предлагают оптимальные структурные схемы для различных диапазонов частот и применений
на мощности от десятков ватт до единиц киловатт. В качестве примера на рисунке приведена структурная схема усилительного тракта стационарного радиопередатчика мощностью 1200 Вт для диапазона частот 5-225 МГц на полевых транзисторах.
В технической документации на высокочастотные транзисторы приводятся схемы, а в ряде случаев и топологические решения тестирующих плат, что облегчает создание транзисторных усилителей. = 3 дБ на частоте 500 МГц при токе коллектора 90 мА). Используется в усилительных системах кабельного телевидения, антенных усилителях и измерительной технике. Транзисторы диапазона частот 1450-1990 МГц используются в усилительных трактах радиопередатчиков сотовой связи. Обеспечивают высокую линейность усиления, имеют внутренние входные, а некоторые транзисторы и выходные согласующие цепи. Транзисторы диапазонов частот 2250-2500 МГц и 2700-3500 МГц используются в усилительных трактах радаров специального назначения. Корпус транзисторов герметичный, металлокерамический с золотой металлизацией. В транзисторах имеются внутренние входные и выходные согласующие цепи.
Компоненты и технологии, № 9’2003
Таблица 2
Таблица 2
Тип прибора Диапазон частот, МГц РВЫХ, Вт Эр (мин.), дБ Напря- жение питания, В КПД (мин.), % ®пк, °С/Вт Схема вклю- чения
М1?Р426 1,5.30 25 22,0 28 35 2,5 ОЭ
М1?Р455 2.30 60 13,0 12,5 55 1,0 ОЭ
М1?Р454 2.30 80 12,0 12,5 50 0,7 ОЭ
М1?Р421 2.30 100 10,0 12,5 40 0,6 ОЭ
М1?Р422 2.30 150 10,0 28 45 (тип.) 0,6 ОЭ
М1?Р428 2.30 150 13,0 50 45 0,5 ОЭ
М1?Р429 2.30 150 13,0 50 45 0,75 ОЭ
М1?Р448 2.30 250 12,0 50 45 (тип.) 0,6 ОЭ
М1?Р314 30.200 30 10,0 28 50 2,13 ОЭ
М1?Р316 30.200 80 10,0 28 55 0,8 ОЭ
М1?Р317 30.200 100 9,0 28 55 0,65 ОЭ
РН0Ю4-16 30.400 16 9,0 27 40 2,1 ОЭ
РН0Ю4-85 30.400 85 7,3 27 45 0,9 ОЭ
М1?Р393 30.500 100 7,5 28 50 0,65 2хОЭ
MRР392 30.500 125 8,0 28 50 0,65 2хОЭ
MRР313 100.400 1 15,0 28 45 (тип.) 28,5 ОЭ
MRF327 100.500 80 7,3 28 50 0,7 ОЭ
MRР587 100.1000 0,8 16,5 15 – – ОЭ
MRР321 200.500 10 12,0 28 50 6,4 ОЭ
MRР323 200.500 10 10,0 28 50 3,2 ОЭ
2И6439 225.400 60 7,8 28 55 1,2 ОЭ
РН0810-15 850.960 15 12,0 24 50 3,5 ОЭ
РН0810-35 850.960 35 10,0 24 55 1,5 ОЭ
РН0814-40 850.1450 40 6,8 28 40 1,0 ОБ
MRР1000MB 960.1215 0,7 10,0 18 – 25,0 ОЭ
MRР1004MB 960.1215 4,0 10,0 35 40 25,0 ОБ
MRF10005 960.1215 5,0 8,5 28 45 7,0 ОБ
MRР10031 960.1215 30 9,0 36 40 1,6 ОБ
MRР1090MA(MB) 960.1215 90 8,4 50 35 0,6 ОБ
MRР10120 960.1215 120 7,6 36 50 0,46 ОБ
MRР1150MA(MB) 960.1215 150 7,8 50 35 0,3 ОБ
MRР10150 1025.1150 150 9,5 50 40 0,25 ОБ
MRР10350 1025.1150 350 8,5 50 40 0,11 ОБ
MRР10502 1025.1150 500 8,5 50 40 0,12 ОБ
РН1090-15Ь 1030.1090 15 9,0 45 40 3,0 ОБ
РН1090-75Ь 1030.1090 75 9,0 45 45 1,5 ОБ
РН1090-175І. 1030.1090 175 8,3 45 55 0,4 ОБ
РН1090-350Ь 1030.1090 350 8,0 45 55 0,2 ОБ
РН1090-550Б 1030.1090 550 7,5 50 55 0,2 ОБ
РН1090-700В 1030.1090 700 7,5 50 50 0,2 ОБ
РН1113-100 1100.1300 100 8,0 32 52 0,5 ОБ
РН1214-0.851 1200.1400 0,85 9,3 11,5 30 19,0 ОЭ
РН1214-2М 1200.1400 2 7,0 28 40 17,0 ОБ
РН1214-31 1200.1400 3 5,7 16,5 40 9,4 ОБ
РН1214-4М 1200.1400 4 7,0 28 45 8,6 ОБ
РН1214-6М 1200.1400 6 7,0 28 45 5,8 ОБ
РН1214-8М 1200.1400 8 7,0 28 45 4,9 ОБ
РН1214-12М 1200.1400 12 8,5 28 45 3,7 ОБ
РН1214-20ЕІ. 1200.1400 20 9,5 28 50 5,8 ОБ
РН1214-25Б(М; 1) 1200.1400 25 9,5 28 50 1,0 (2,6; 3,6) ОБ
РН1214-30ЕІ. 1200.1400 30 7,8 28 50 1,5 ОБ
РН1214-40М 1200.1400 40 8,5 40 50 1,7 ОБ
РН1214-55Е1 1200.1400 55 6,6 28 50 0,8 ОБ
РН1214-80М 1200.1400 80 7,5 40 50 0,8 ОБ
Тип прибора Диапазон частот, МГц РВЫХ, Вт (мин.), дБ Напря- жение питания, В КПД (мин.), % ®ПК, °С/Вт Схема вклю- чения
РН1214-100ЕІ. 1200.1400 100 6,0 28 52 0,7 ОБ
РН1214-110М 1200.1400 110 7,4 40 50 0,5 ОБ
РН1214-220М 1200.1400 220 7,4 40 50 0,25 ОБ
РН1214-330М 1200.1400 300 8,75 40 50 0,3 ОБ
РН1516-60 1450.1550 60 8,0 26 30 1,5 ОЭ
РН1516-100 1450.1550 100 10,0 26 30 0,75 ОЭ
РН1516-10 1450.1600 10 10,0 25 40 3,0 ОЭ
MRF3104 1550.1650 0,5 10,5 20 – 40,0 ОЭ
MRF3105 1550.1650 0,8 9,0 20 – 35,0 ОЭ
MRF3106 1550.1650 1,6 8,0 20 – 22,0 ОЭ
MRF16006 1600.1640 6 7,4 28 40 6,8 ОБ
MRF16030 1600.1640 30 7,5 28 40 1,7 ОБ
РН1617-2 1600.1700 2 10,0 25 35 13 ОЭ
РН1617-30 1600.1700 30 10,0 25 40 1,6 ОЭ
РН1819-2 1780.1900 2 10,0 25 35 13 ОЭ
РН1819-4Ы 1780.1900 4 10,0 26 25 7,5 ОЭ
РН1819-10 1780.1900 10 9,0 25 40 4,0 ОЭ
РН1819-15Ы 1780.1900 15 7,0 26 25 3,0 ОЭ
РН1819-33 1805.1880 33 7,0 25 40 3,0 ОЭ
РН1819-45 1805.1880 45 8,0 25 40 1,3 ОЭ
РН1920-33 1930.1990 33 7,0 25 40 1,6 ОЭ
РН1920-45 1930.1990 45 8,0 25 40 1,3 ОЭ
РН2226-50М 2250.2550 50 8,0 36 40 1,1 ОБ
РН2226-110М 2250.2550 110 7,4 36 40 0,3 ОБ
РН2323-1 2300 1 8,0 28 30 25,0 ОБ
РН2323-3 2300 3,5 8,0 28 30 15,0 ОБ
РН2323-5 2300 5 8,0 28 35 7,0 ОБ
РН2323-14 2300 14 7,6 28 35 4,5 ОБ
РН2729-8.5 2700.2900 8,5 8,1 36 35 2,2 ОБ
РН2729-25М 2700.2900 25 9,2 36 45 1,25 ОБ
РН2729-65М 2700.2900 65 8,5 36 40 0,45 ОБ
РН2729-110М 2700.2900 110 6,8 36 35 0,3 ОБ
РН2729-130М 2700.2900 130 7,0 36 40 0,3 ОБ
РН2729-150М 2700.2900 150 8,3 38 38 0,4 ОБ
РН2731-5М 2700.3100 5 7,0 36 30 3,5 ОБ
РН2731-20М 2700.3100 20 8,2 36 45 2,5 ОБ
РН2731-75І. 2700.3100 75 7,0 36 38 0,8 ОБ
РН2856-160 2856 160 7,5 40 40 0,25 ОБ
РН2931-5М 2900.3100 5 7,0 36 30 3,5 ОБ
РН2931-20М 2900.3100 20 8,2 36 45 1,5 ОБ
РН2931-135І. 2900.3100 135 7,5 42 40 0,3 ОБ
РН3134-9І. М/А-СОМ наряду с мощными дискретными полевыми и биполярными транзисторами производит мощные высокочастотные одно- и многокаскадные транзисторные модули. Отличительными особенностями таких модулей являются
внутренние цепи согласования входных и выходных импедансов. Входной и выходной импедансы транзисторных модулей равны 50 Ом в рабочем диапазоне частот.
Использование транзисторных модулей уменьшает ошибки при проектировании усилительных трактов, сокращает время проектирования, позволяет легко осуществлять наращивание мощностей усилителей.
Такие модули более предпочтительны в условиях производства, чем низкоомные дискретные транзисторы — они допускают обычную установку на печатной плате, менее чувствительны к рассогласованию нагрузки. Размещение схем согласования внутри модуля уменьшает габариты и сокращает число элементов усилительных трактов радиопередатчиков.
Компоненты и технологии, № 9’2003
Транзисторные модули фирмы Tyco Electronics M/A-COM выпускаются на мощность до 300 Вт для различных участков диапазона частот 30-3500 МГц (таблица 3).
Транзисторные модули серии PHA4000 прекрасно работают в жестких условиях эксплуатации, в том числе в бортовом самолетном оборудовании.
В транзисторных модулях типа Ph2617-60 и Ph2819-45A используются биполярные npn-транзисторы с золотой металлизацией. Транзисторы включены по схеме с ОЭ и при работе в классе АВ обеспечивают усиление сигнала в диапазонах частот 1615-1685 МГц и 1805-1880 МГц (соответственно) с малыми нелинейными искажениями (величина нелинейных искажений при полной мощности не хуже -28 дБ при измерении двухтоновым сигналом).
Транзисторный модуль PHM1880-15 (четырехкаскадный усилитель) широко используется в базовых станциях системы GSM.ПК, °С/Вт Схема включения
PHA4000-1 30.400 13 28,0 27 25 – –
PHA4000-2 30.400 64 7,0 27 35 – –
Ph2617-60 1615.1685 60 9,0 26 40 1,0 ОЭ
PHM1880-15 1805.1880 15 30,0 26 25 – –
Ph2819-45A 1805.1880 45 9,0 25 50 1,5 ОЭ
Ph3729-150M 2700.2900 150 8,3 38 38 0,4 ОБ
PHA2729-300M 2700.2900 300 7,5 38 36 0,25 –
PHA2731-140L 2700.3100 140 7,0 36 35 0,8 –
PHA2731-190M 2700.3100 190 7,5 38 33 0,35 –
PHA3135-130M 3100.3500 130 7,4 36 35 0,24 –
Заключение
Широкий выбор мощных высокочастотных транзисторов и транзисторных модулей с различными электрическими характеристи-
ками, многообразие вариантов корпусов, высокая надежность, хорошее соотношение «цена — качество» — все это является привлекательным для использования высокочастотных компонентов фирмы Тусо ЕкСтошся М/А-СОМ в новых разработках. Технические характеристики многих транзисторов, а также их габаритные размеры и расположение выводов совпадают с аналогичными параметрами транзисторов других фирм. Имеются возможности для замены транзисторов других фирм на транзисторы фирмы Тусо Е1ес1гошс8 М/А-СОМ.
Дальнейшие разработки фирмы Тусо Е1ес1гошс8 М/А-СОМ в области создания транзисторов и транзисторных модулей направлены на увеличение мощности, расширение рабочей полосы частот, уменьшение стоимости. В ближайшее время потребители смогут оценить транзисторы фирмы Тусо Е1ес1гошс8 М/А-СОМ мощностью более 500 Вт для частот до 150 МГц и мощностью более 1 кВт для диапазона частот 1030-1090 МГц.
Дополнительную информацию по мощным высокочастотным транзисторам и транзисторным модулям можно получить на сайте фирмы Тусо ЕеСтотсз М/А-СОМ www.macom.com и на сайте Объединенного Технико-консультационного центра по микроэлектронике www.otkcm.ru.
ВЧ высокочастотные компоненты фирмы Tyco Electronics M/A-COM мощные высокочастотные транзисторы и транзисторные модули – Компоненты и технологии
В статье рассматриваются характеристики высокочастотных транзисторов и транзисторных модулей фирмы Tyco Electronics M/A-COM — мирового лидера в разработке и производстве компонентов ВЧ и СВЧ.
Фирма Tyco Electronics M/A-COM более 30 лет разрабатывает, производит и поставляет технологически передовые компоненты ВЧ- и СВЧ-диапазонов для оборонной и космической промышленности, систем радиосвязи, навигации и беспроводной передачи данных, автомобильной телематики. Продукция фирмы Tyco Electronics M/A-COM — это высокочастотные мощные транзисторы, транзисторные модули, широкополосные транзисторные усилители, в том числе малошумящие, высокочастотные диоды, высокочастотные генераторы, управляемые напряжением, синтезаторы частот, антенны, в том числе для систем GPS, коннекторы для коаксиальных кабелей, аттенюаторы, линии задержки, фильтры-дуплексеры, смесители и модуляторы, монолитные интегральные микросхемы, широкополосные и импульсные трансформаторы, индуктивности, ферритовые материалы, сенсоры для радаров, обеспечивающих безопасность движения автомобиля. Фирма Tyco Electronics M/A-COM имеет сертификат ISO 9001. В данной статье рассматриваются основные технические характеристики мощных высокочастотных транзисторов итранзисторных модулей.
Высокочастотные транзисторы и транзисторные модули находят широкое применение в усилительных трактах связных и телевизионных радиопередатчиков, радаров различных диапазонов частот гражданского и специального назначения, в медицинской технике, в аппаратуре радиолюбителей. Применительно к системам беспроводной связи транзисторы и транзисторные модули оптимизированы для усиления всех современных видов сигналов. Фирма Tyco Electronics M/A-COM производит широкую номенклатуру полевых и биполярных транзисторов и транзисторных модулей для диапазона частот от 1,5 до 3500 МГц на мощность 0,5–700 Вт. Основные технические характеристики полевых и биполярных транзисторов и транзисторных модулей приведены в таблицах 1, 2 и 3 (соответственно). Транзисторы и транзисторные модули обладают превосходными характеристиками по надежности, повторяемости параметров, обеспечивают в соответствующих применениях высокие коэффициент усиления (GP), линейность усиления и КПД. Транзисторы выполнены в металлокерамических корпусах, причем в ряде случаев с золотой металлизацией. Допустимая температура перехода +200°С. Мощные высокочастотные транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM обладают малым тепловым сопротивлением «переход — корпус» (RПК). Его величина достигает значения 0,11°С/Вт.
Высокочастотные полевые транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM
Полевые транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM позволяют усиливать сигналы на частотах от 2 до 1400 МГц, при этом обеспечивается мощность в нагрузке 2–600 Вт (таблица 1). Они находят широкое применение в промежуточных и выходных каскадах радиопередатчиков и генераторных устройствах различного назначения. Малые шумы и высокая плотность мощности выгодно отличают полевые транзисторы от биполярных, амалые паразитные емкости способствуют построению широкополосных усилительных трактов.
Некоторые полевые транзисторы, обладая идентичными параметрами, отличаются корпусами (например, DU2860T и DU2860U, DU2880T и DU2880U идр.), величиной напряжения питания (например, MRF141 и MRF151, MRF141G и MRF151G, MRF175GV и MRF176GV и др.). Полевые транзисторы в усилителях включаются по схеме с общим истоком (ОИ). Но имеются так называемые «балансные» транзисторы в виде двух транзисторов, смонтированных на одном фланце. Оба транзистора включаются по схеме с общим истоком (2ОИ), что позволяет уменьшить индуктивность общего вывода, улучшить согласование, расширить рабочую полосу частот. Эти транзисторы предназначены для двухтактных схем. Потенциал средней точки при этом равен нулю. Приполной идентичности параметров транзисторов эффективно подавляются четные гармоники.
Таблица 1 Характеристики полевых транзисторов Tyco Electronics M/A-COM
Таблица 1 Характеристики полевых транзисторов Tyco Electronics M/A-COM. Продолжение
Полевые транзисторы Fh3164 и Fh3114 эффективно работают вусилительных трактах радиопередатчиков, предназначенных для обеспечения режима программной перестройки рабочих частот (режим ППРЧ).
Полевые транзисторы обладают превосходной тепловой стабильностью. Например, в транзисторах MRF134 и MRF136, которые идеально походят для работы в классе А, при изменении температуры корпуса в 5 раз (от –25 до +100°С) величина напряжения «затвор— исток» меняется не более чем на ±5%.
Разработчики транзисторов предлагают оптимальные структурные схемы для различных диапазонов частот и применений на мощности от десятков ватт до единиц киловатт. В качестве примера нарисунке приведена структурная схема усилительного тракта стационарного радиопередатчика мощностью 1200Вт для диапазона частот 5–225МГц на полевых транзисторах.
Рис 1. Полевые транзисторы
В технической документации на высокочастотные транзисторы приводятся схемы, а вряде случаев и топологические решения тестирующих плат, что облегчает создание транзисторных усилителей.
Высокочастотные биполярные транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM
Биполярные транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM позволяют усиливать сигналы на частотах от 1,5 до 3500 МГц, при этом обеспечивается мощность в нагрузке 0,5–700Вт (таблица 2).
Рассмотрим некоторые особенности биполярных транзисторов фирмы Tyco Electronics M/A-COM и области их применения. Транзисторы диапазона частот от 1,5 МГц (2 МГц) до 30 МГц находят применение в усилительных трактах радиопередатчиков различного назначения (радиовещание, любительская радиосвязь), причем как стационарных, так и подвижных, а также в медицинском оборудовании. Они идеально подходят для линейного усиления сигналов, прежде всего однополосных (нелинейные искажения при измерении двухтоновым сигналом не хуже –30дБ). Транзисторы диапазона частот 30–500МГц используются в усилительных трактах широкодиапазонных радиопередатчиков (ТВ и радиовещание, в том числе FM, связь в авиации), в промышленном и медицинском оборудовании. Транзисторы диапазона частот 960–1400 МГц находят широкое применение в усилительных трактах импульсных радиопередатчиков радиолокационных и радионавигационных систем. Предназначены для работы в режиме класса С. Корпус транзисторов герметичный, металлокерамический с золотой металлизацией. Наличие внутренних входных и выходных согласующих цепей облегчает создание широкополосных усилителей при использовании таких транзисторов. Транзистор MRF587 — npn-кремниевый маломощный транзистор. Обеспечивает высокий коэффициент усиления, высокую линейность усиления (нелинейные искажения не хуже –70дБ), малое значение коэффициента шума (NF= 3дБ начастоте 500 МГц при токе коллектора 90мА). Используется в усилительных системах кабельного телевидения, антенных усилителях и измерительной технике. Транзисторы диапазона частот 1450–1990МГц используются в усилительных трактах радиопередатчиков сотовой связи. Обеспечивают высокую линейность усиления, имеют внутренние входные, а некоторые транзисторы и выходные согласующие цепи. Транзисторы диапазонов частот 2250–2500МГц и 2700–3500МГц используются в усилительных трактах радаров специального назначения. Корпус транзисторов герметичный, металлокерамический с золотой металлизацией. В транзисторах имеются внутренние входные и выходные согласующие цепи.
Таблица 2. Характеристики биполярных транзисторов Tyco Electronics
Таблица 2. Характеристики биполярных транзисторов Tyco Electronics. Продолжение
Транзисторные модули фирмы Tyco Electronics M/A-COM
Фирма Tyco Electronics M/A-COM наряду с мощными дискретными полевыми и биполярными транзисторами производит мощные высокочастотные одно- и многокаскадные транзисторные модули. Отличительными особенностями таких модулей являются внутренние цепи согласования входных и выходных импедансов. Входной и выходной импедансы транзисторных модулей равны 50 Ом в рабочем диапазоне частот.
Использование транзисторных модулей уменьшает ошибки при проектировании усилительных трактов, сокращает время проектирования, позволяет легко осуществлять наращивание мощностей усилителей. Такие модули более предпочтительны в условиях производства, чем низкоомные дискретные транзисторы — они допускают обычную установку на печатной плате, менее чувствительны к рассогласованию нагрузки. Размещение схем согласования внутри модуля уменьшает габариты и сокращает число элементов усилительных трактов радиопередатчиков.
Транзисторные модули фирмы Tyco Electronics M/A-COM выпускаются на мощность до 300 Вт для различных участков диапазона частот 30–3500 МГц (таблица 3).
Таблица 3. Характеристики транзисторных модулей Tyco Electronics
Транзисторные модули серии PHA4000 прекрасно работают в жестких условиях эксплуатации, в том числе в бортовом самолетном оборудовании.
В транзисторных модулях типа Ph2617-60 и Ph2819-45A используются биполярные npn-транзисторы с золотой металлизацией. Транзисторы включены по схеме с ОЭ и при работе в классе АВ обеспечивают усиление сигнала в диапазонах частот 1615–1685МГц и 1805–1880 МГц (соответственно) с малыми нелинейными искажениями (величина нелинейных искажений при полной мощности не хуже –28 дБ при измерении двухтоновым сигналом).
Транзисторный модуль PHM1880-15 (четырехкаскадный усилитель) широко используется в базовых станциях системы GSM. Он содержит внутренние цепи температурной компенсации.
Транзисторные модули типа Ph3729 (PHA2729), PHA2731 и PHA3135 находят применение в усилительных трактах радаров гражданского и специального назначения различных диапазонов частот, а также в других импульсных радиопередатчиках, где требуется высокий коэффициент усиления и большая плотность мощности.
Заключение
Широкий выбор мощных высокочастотных транзисторов и транзисторных модулей с различными электрическими характеристиками, многообразие вариантов корпусов, высокая надежность, хорошее соотношение «цена — качество» — все это является привлекательным для использования высокочастотных компонентов фирмы Tyco Electronics M/A-COM в новых разработках. Технические характеристики многих транзисторов, а также их габаритные размеры и расположение выводов совпадают с аналогичными параметрами транзисторов других фирм. Имеются возможности для замены транзисторов других фирм на транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM.
Дальнейшие разработки фирмы Tyco Electronics M/A-COM в области создания транзисторов и транзисторных модулей направлены на увеличение мощности, расширение рабочей полосы частот, уменьшение стоимости. В ближайшее время потребители смогут оценить транзисторы фирмы Tyco Electronics M/A-COM мощностью более 500Вт для частот до 150 МГц и мощностью более 1 кВт для диапазона частот 1030–1090 МГц.
Дополнительную информацию по мощным высокочастотным транзисторам и транзисторным модулям можно получить на сайте фирмы Tyco Electronics M/A-COM www.macom.com и на сайте Объединенного Технико-консультационного центра по микроэлектронике www.otkcm.ru.
Применение силовых диодов выпрямительного типа разной мощности
Силовые диоды (варикапы) являются полупроводниковыми приборами, функционирующими за счет использования одного стандартного p-n-перехода. Данные элементы бывают различных видов, в зависимости от того, в какой сфере они используются. Также они различаются своими характеристиками. Такие диоды еще называются выпрямительными, а их функция – преобразовывать переменный ток в однополярный. С этой целью варикап включают последовательно в цепь источника переменного тока и нагрузки. Ниже рассмотрим, что собой представляет данный прибор, и каковы его особенности.
Что это такое
Как классифицируются
Учитывая максимальный уровень прямого тока, диоды выпрямительного типа бывают:
- маломощные – актуальны для выпрямления прямого тока до 300 mA;
- средней мощности – 300 mA-10 A;
- выпрямительные диоды большой мощности – больше 10 А.
При их изготовлении используется кремний или германий, однако, наиболее распространены кремниевые элементы, обладающие лучшими физическими свойствами. Их обратные токи в разы меньше, если сравнивать с германиевыми, при этом напряжение то же. Благодаря этой характеристике, в полупроводниках можно добиться высокой величины допустимого обратного напряжения – до 1500 В. Что касается германиевых диодов, здесь данный показатель варьируется от 100 до 400 В.
Также следует обратить внимание на сохранение функциональности при температурных нагрузках:
- Кремниевые – сохраняют свои свойства при температуре от -60 до +150 градусов Цельсия;
- Германиевые – от -60 до +85 градусов.
Обуславливается это тем, что когда уровень нагрева превышает +85 градусов, образуются электронно-дырочные пары, увеличивающие обратный ток, из-за чего работа диода становится менее эффективной.
Выпрямительными диодами называют полупроводниковые кристаллы, имеющие вид пластины. В их теле находятся две области с разной проводимостью. Именно по этой причине данные приборы носят название плоскостных. Процесс их производства выглядит следующим образом: сверху кристалла с n-проводимостью расплавляют алюминий, индий и бор, а на p-типе –фосфор. Под влиянием высокой температуры элементы плотно сплавляются друг с другом. Также следует заметить, что атомы данных материалов диффундируют в сам кристалл, из-за чего в нем появляется проводимость электронного или дырочного типа. Как результат, создается полупроводниковое устройство с двумя разными областями и отличающейся электропроводностью. Многие плоскостные мощные диоды, изготовленные из германия или кремния, функционируют именно по этому принципу.
Выделяют следующие виды силовых диодов:
- Импульсные;
- Обращенные;
- Диоды Шоттки.
Прибор Шоттки
Импульсными – оборудуются, как правило, схемы невысокой мощности, к которым напряжение подводится импульсно. К ним предъявляется одно требование – из одного состояния в другое они должны переходить за короткий промежуток времени. Импульсные диоды имеют следующие особенности:
- Время восстановления – время, за которое переключается напряжение на варикапе с прямого на обратное, и момент, когда ток уменьшается до определенного значения;
- Время установления – интервал, когда прямой ток начинает протекать через прибор до определенной величины до момента установления выбранного напряжения;
- Максимальный ток восстановления – обратный ток, прошедший через диод после переключения.
Отличительная черта обращенных диодов в том, что они в p-n-областях характеризуются большой концентрацией примесей. Обратное включение характеризуется малым сопротивлением, прямое – большим. Исходя из этого, они актуальны там, где требуется выпрямление малых сигналов, амплитуда которых не превышает нескольких десятков вольт.
Преимущество диодов Шоттки сводится к переходу металл-полупроводник. Производятся с использованием низкоомных n-кремниевых подложек и высокоомного эпитаксиального слоя (тонкий слой) аналогичного полупроводника. Сверху описанного слоя наносится металлический электрод, который отвечает за выпрямление, но он не способен инжектировать неосновные носители в базовую область. По этой причине в данных приборах не протекают медленные процессы – в них не накапливаются и не рассасываются неосновные носители в базе. Исходя из этого, диоды Шоттки имеют невысокую инерционность.
Важно! Варикапы Шоттки имеют низкое последовательное сопротивление, если сравнивать с выпрямительными приборами, так как их слой имеет малое сопротивление. Таким образом, при помощи диодов Шоттки выпрямляются значительные токи (более 10 А).
К сведению. Импульсные вторичные источники питания, выпрямляющие высокочастотные напряжения (несколько МГц), оборудуются такими диодами.
Конструкция силового диода
Кристалл с p-n-переходом вмонтирован в корпус, защищающий его от влияний извне и позволяющий обеспечить надежное отведение тепла. Маломощные приборы помещаются в пластиковые корпуса с гибкими внешними выводами. Варикапы средней мощности выполняются из металлостеклянного корпуса (жесткие выводы). Для изготовления приборов высокой мощности используется металлостеклянный или металлокерамический корпус.
Как выглядит
Кристалл p-n-перехода из кремния или германия припаивается к кристаллодержателю, выступающему в роли основания корпуса. К нему приваривают изделие с изолятором из стекла, через него выводится один из электродов.
Как было замечено выше, маломощные диоды имеют гибкие выводы, благодаря которым их монтируют в схемы. Такие изделия компактны и мало весят. А средне,- и высокомощные устройства оснащены более мощными выводами, так как токи, с которыми они работают, имеют значительную величину. Их нижняя часть содержит массивное основание, задача которого – отводить тепло. Наружная часть выполнена плоской, что требуется для надежного теплового контакта с наружным радиатором.
Технология производства может различаться, поэтому диоды бывают точечными и плоскостными. Для сборки первых применяется кремний или германий – это пластина n-типа, имеющая площадь от 0.5 до 1.5 квадратных миллиметра, а также стальная игла, необходимая для образования p-n-перехода в области контакта. Из-за малой мощности переход получается малоемкостным, поэтому используется в высокочастотных цепях. Ток через переход обычно небольшой – не больше 100 мА. Плоскостные варикапы предполагают две соединенные пластины, где у каждой своя электропроводность. Благодаря большой площади контакта получаются емкостный переход и сравнительно низкая рабочая частота. Показатель проходящего тока достигает 6000 А.
Где находят применение диоды
Такие приборы используются не только в качестве выпрямительных или детекторных устройств. Они применяются во многих других областях. Благодаря хорошим вольтамперным характеристикам, варикапы актуальны в тех областях, где нужно нелинейно обрабатывать аналоговые сигналы. Это различные преобразователи частоты, логарифмические усилители, детекторы и прочие устройства. Роль диода здесь – функционировать в качестве преобразователя или формировать характеристику прибора (их включают в цепь обратной связи).
Схема с приборами
Силовые диоды также есть в стабилизированных источниках питания, коммутирующих элементах и так далее.
Используя варикапы, с легкостью создается ограничитель сигнала: если два диода включить встречно-параллельно, то они отлично защищают вход усилителя, к примеру, микрофонного, чтобы тот не подавал сигнал высокого уровня. Нередко ими оборудуются коммутаторы сигналов и логические приборы.
Светодиоды – один из видов классических варикапов. Некоторое время назад такие приборы использовались в качестве индикатора. В наше же время светодиоды широко используются, начиная обычными фонариками и заканчивая телевизорами с LED-подсветкой.
Многие задаются вопросом что лучше: сборка или отдельные диоды. Однозначного ответа здесь нет, так как функциональность в обоих случаях одинакова. Преимущество сборки заключается в компактности, но, с другой стороны, если она выйдет из строя, ее можно только заменить на новую. Если использовать отдельные элементы, то если какой-то прибор вышел из строя, его заменяют новым выпрямительным диодом.
Отталкиваясь от справочника, силовой диод – это прибор, при помощи которого переменный ток преобразуется в постоянный. Некоторое время назад использовались электровакуумные варикапы и игнитроны, которые сейчас успешно заменены приборами из полупроводниковых материалов и диодными мостами (четыре диода, заключенные в один корпус). Такие элементы бывают разных видов, где каждый имеет свои технические характеристики, особенности и области применения.
Видео
Оцените статью:Как моделировать диоды для анализа высокочастотной восприимчивости | Стив Ньюсон
Недавно возник вопрос о том, как моделировать нелинейные цепи при выполнении анализа восприимчивости к излучению EMI Analyst ™. То же самое относится и к наведенной чувствительности.
На первый взгляд кажется очевидным. Разве вы не могли бы просто смоделировать активные цепи так же, как вы моделируете их в PSpice или любом другом инструменте анализа цепей во временной области?
Короткий ответ – нет.Ты не можешь.
Проблема в том, что большинство компьютерных моделей для нелинейных компонентов, таких как диоды и транзисторы, действительны только для низких частот, диапазона частот, для которого они предназначены.
Влияние паразитных элементов, таких как емкость перехода, которые значительны на высоких частотах, часто не учитываются в моделях.
Устойчивость к цепям – это стремление к частотной области.
Требования к радиочастотной восприимчивости чаще всего определяются как уровень поля или уровень подаваемого сигнала в широком диапазоне частот.Например, требование RS103 в MIL-STD-461G определяет 20 В / м в диапазоне от 2 МГц до 18 ГГц для космических аппаратов.
При анализе частотной области необходимо смоделировать схему в одной рабочей точке, а затем выполнить анализ в указанном частотном диапазоне. Если схема имеет несколько рабочих точек, анализ необходимо проводить несколько раз, по одному в каждой рабочей точке.
Ну да, но не для всех уровней сигнала.
Для больших сигналов диоды нелинейные.Однако для слабых сигналов диоды ведут себя довольно линейно.
Небольшие изменения тока через диод с прямым смещением при насыщении приводят к незначительным изменениям напряжения на диоде. Точно так же небольшие изменения напряжения, передаваемые через диод с обратным смещением или диод с прямым смещением, который не включен, вызывают незначительные изменения тока.
Диоды часто используются для защиты от обратного смещения, защиты от перенапряжения и, конечно же, для выпрямления сигналов переменного тока и питания переменного тока.
В данной рабочей точке диоды могут быть смоделированы как резистор, включенный параллельно конденсатору.Номинальное значение резистора модели получается делением напряжения в рабочей точке на ток в рабочей точке. Емкость модели – это емкость перехода, которая также зависит от рабочей точки.
В обратное смещение сопротивление диода – это обратное напряжение, деленное на ток утечки. Для большинства приложений сопротивление намного больше реактивного сопротивления емкости перехода, и им можно пренебречь.
В с прямым смещением сопротивление слабого сигнала равно
, где ID – прямой ток диода, VT – тепловое напряжение (kT / q, около 26 мВ при нормальных температурах), а n – идеальность диода. фактор (примерно от 1 до 2 для кремниевых диодов.)
При напряжениях ниже напряжения включения диода сопротивление модели диода большое. В насыщении сопротивление модели диода невелико.
Емкость диодного перехода зависит от того, смещен ли диод в прямом или обратном направлении.
В обратном смещении емкость перехода является функцией накопления заряда в области истощения, заданной формулой
, где CJ0 – значение нулевого смещения емкости перехода, V0 – потенциал барьера, mj – функция профиль легирования в устройстве (обычно между 0.2 и 0,5).
В с прямым смещением емкость диодного перехода составляет приблизительно
Кроме того, в прямом смещении диоды с p-n переходом демонстрируют накопление неосновных несущих, что приводит к диффузионной емкости слабого сигнала, заданной как
, где tF – время прямого прохождения. Полная емкость диода с прямым смещением составляет Cj + Cd.
Если диод включается и выключается во время нормальной работы схемы, может потребоваться анализ схемы в двух или более рабочих точках, возможно, один анализ с обратным смещением диода и один анализ с диодом в насыщении.
К счастью, время расчета для большинства проектов EMI Analyst очень короткое. Для выполнения двух или более анализов с разными значениями компонентов обычно достаточно просто изменить значения компонентов и снова нажать кнопку «Рассчитать».
Если вам нужно определить, какие условия дают наихудшие результаты, просто наложите графики из каждого анализа.
Когда простая схема, показанная ниже, подвергается воздействию электрического поля, в паре проводов индуцируется ток.
Напряжение, индуцированное на резисторах на обоих концах кабеля, зависит от того, смещен ли диод в прямом или обратном направлении.
Для определения наведенного напряжения наихудшего случая анализ выполняется дважды. Один раз с диодом в насыщении и один раз с выключенным диодом. На двух графиках ниже показаны результаты для резистора слева.
Зеленый график слева показывает напряжение, индуцированное при насыщении диода при прямом смещении. В насыщенном состоянии импеданс диода намного ниже, чем сопротивление оконечной нагрузки 100 Ом, поэтому большая часть низкочастотного индуцированного напряжения появляется на оконечном резисторе.
Оранжевый график слева показывает напряжение, наведенное на резисторе, когда диод смещен в обратном направлении. В выключенном состоянии импеданс диода больше, чем сопротивление оконечной нагрузки, поэтому большая часть низкочастотного индуцированного напряжения падает на диод, и меньшее напряжение появляется на оконечном резисторе.
На высоких частотах существует лишь небольшая разница между диодами с прямым и обратным смещением, в основном из-за разницы в емкости диодного перехода.
Наихудшее индуцированное напряжение на каждой частоте является большим из двух результатов анализа.
При выполнении анализа восприимчивости цепей, содержащих нелинейные цепи, вычисления в частотной области легко выполняются путем выполнения анализа в каждой рабочей точке цепи. Нелинейные компоненты можно аппроксимировать как линейные устройства для слабых сигналов.
Когда сигналы наведенного шума контролируются должным образом, их амплитуда обычно достаточно мала, чтобы нелинейные элементы схемы можно было моделировать как линейные элементы в каждой рабочей точке.
Узнайте больше о том, как программное обеспечение EMI Analyst ™ можно использовать для анализа электромагнитных помех для всех типов электроники.Ознакомьтесь с EMI Analyst ™ на https://www.emisoftware.com.
ПИН-диоды средней и высокой мощности HF-UHF
Обзор Microsemi предлагает широкий выбор кремниевых PIN-диодов для высокочастотных (HF) и сверхвысоких частот (UHF) приложений, отличающихся высокой изоляцией, низкими потерями и низкими искажениями, а также способными работать со средней или высокой мощностью. Пожалуйста, щелкните вкладку таблицы выбора, чтобы выбрать ПИН-диод. Если вам нужно более индивидуальное решение, свяжитесь с нами через форму Услуги индивидуального дизайна.Коммерческие переключающие диоды
| Аттенюатор / Контакт переключения
| ||
High Power – Аттенюатор / Контакт переключения
|
Таблица выбора
Номер по каталогу | CT при 50 В (тип.) (ПФ) | CT при 100 В (макс.) (ПФ) | CT при 0 В (тип.) (ПФ) | TL (Мин. / Тип) (США) | RS при 100 мА (макс.) (Ом) | Низкий магазин | Vb (мин.) (V) | RP при 100 В (мин.) (КОм) | RP при 30 В (мин.) (КОм) |
HUM2001 | 3.4 | 30/10 | № | 100 | 200 | 100 | |||
HUM2005 | 3,4 | 30/10 | № | 500 | 200 | 100 | |||
HUM2010 | 3,4 | 30/10 | № | 1000 | 200 | 100 | |||
HUM2015 | 3.4 | 30/10 | № | 1500 | 200 | ||||
HUM2020 | 3,4 | 30/10 | № | 2000 | 200 | 100 | |||
UMX5601 | 2,6 | 15/5 | 0.5 | Есть | 100 | 100 | |||
UMX5605 | 2,6 | 15/5 | 0,5 | Есть | 500 | 100 | |||
UMX5610 | 2,6 | 15/5 | 0,5 | Есть | 1000 | 100 | |||
UMX5515 | 2.6 | 15/5 | 0,5 | Есть | 1500 | 100 | |||
УМ2101 | 1,9 | 20/25 | 2 | № | 100 | ||||
УМ2102 | 1.9 | 20/25 | 2 | № | 200 | ||||
УМ2104 | 1,9 | 20,25 | 2 | № | 400 | ||||
UM2106 | 1,9 | 20.25 | 2 | № | 600 | ||||
UM2108 | 1,9 | 20/25 | 2 | № | 800 | ||||
UM2110 | 1,9 | 20/25 | 2 | № | 1000 | ||||
UM4000 / UM4900 | 3 | 5/10 | 0.5 | № | 100-1000 | 10 | |||
UM4301 | 2,2 | 6 | 1,5 | № | 100 | 200 | |||
UM4302 | 2,2 | 6 | 1,5 | № | 200 | 200 | |||
UM4306 | 2.2 | 6 | 1,5 | № | 600 | 200 | |||
UM4310 | 2,2 | 6 | 1,5 | № | 1000 | 200 | |||
UM7000 UM7100 UM7200 | 0.9 1,2 2,2 | 2,5 2,0 1,5 | 1,0 0,6 0,25 | № | 100-1000 | 200 150 70 | |||
UM7301 | 0,7 | 4 | 3 | № | 100 | 150 | |||
UM7302 | 0.7 | 4 | 3 | № | 200 | 150 | |||
UM7306 | 0,7 | 4 | 3 | № | 600 | 150 | |||
УМ7310 | 0,7 | 4 | 3 | № | 1000 | 150 | |||
UM9401 / 2/ UM9415 | 1.1 2,8 | 1 5 | 1 | № | 50 | ||||
UM9989 | 1,2 | 6 | 2 | Есть | 75 | ||||
UM9989AP | 2,4 | 6 | 2 | Есть | 75 | ||||
UM9989 | 1.5 | 15 | 0,8 | Есть | 75 | ||||
UM9989 | 0,75 | 4 | 0,5 | Есть | 75 | ||||
UM6601SM | 0,4 | 2 | 2.2 | № | 100 | 300 | |||
UM6602SM | 0,4 | 2 | 2,2 | № | 200 | 300 | |||
UM6606SM | 0,4 | 2 | 2,2 | № | 600 | 300 | |||
UM6610SM | 0.4 | 2 | 2,2 | № | 1000 | 300 |
MELF PIN диоды
Приложения
- МРТ
- Коммутация антенн высокой мощности
- 2-х сторонняя радиостанция
ресурса
Справочник разработчика PIN-диодов
Примечания по применению ПИН-диода
Руководство по выбору PIN-диодов
Параметрический поиск
- «Предыдущая
- {{n + 1}}
- Следующий ” Показано 2550100 на страницу
Детали | Состояние детали | упаковка Тип | Перевозчик пакетов | {{attribute.имя | noComma}} ({{attribute.type}}) |
В этой категории нет параметрических данных! попробуйте другие категории
Compre мощные высокочастотные диоды онлайн
Procurando мощные высокочастотные диоды !!! Esse é o lugar certo! Você já sabe que não importa o que esteja procurando, vai encontrar no AliExpress. Temos milhares de ótimos produtos em todas as categoryposíveis.Quer marcas famosas, roupas baratas ou compras no atacado? Garantimos que voiceê vai encontrar o que procura. Aqui voiceê encontra desde lojas oficiais até vendedores independentes. Aproveite a comfort, segurança e Diferentes opções de pagamento, tudo com frete rápido e seguro, independente de quanto voiceê gastar.
Todos os dias vêê encontra novas ofertas exclusivas, descontos e вероятности deconomizar ainda mais com cupons.Não perca tempo! мощные высокочастотные диоды устанавливаются и проверяются. Представьте себе, как можно использовать мощные высокочастотные диоды без AliExpress. Com os menores preços online e taxas de frete baixas, voiceêconomiza muito mais.
Если вы хотите использовать мощные высокочастотные диоды, они могут быть изготовлены аналогично, или AliExpress é um ótimo lugar for comparar preços e vendedores.Ajudaremos voiceê a decidir se vale a pena pagar mais por uma marca famosa ou se o produto mais barato também é bom. Além disso, se quiser se dar um presente e comprar a opção mais cara, o AliExpress semper garante que Você pague o melhor preço, включая quando isso envolve sugerir que Você espere um pouco mais por uma promoção.
Или AliExpress тема, которая гарантирует, что вы можете использовать эту информацию, чтобы узнать, как это сделать, и получить информацию о том, что вам нужно, чтобы получить доступ к сотням лохов и покупателям на платной основе.Todos os vendedores são avaliados por seu atendimento, preços e qualidade por consumidores de verdade. Além das avaliações, você também pode compare preços, ofertas de frete e descontos entre differentes vendedores para o mesmo produto através dos comentários de consumidores contando suas Experências e, assim, pode comprar com confiança. Parece bom demais para ser verdade? Você não Precisar acreditar na gente, só Precisa escutar nossos milhões de consumidores satisfeitos!
Novo нет AliExpress? Temos uma dica especial para voê.Antes de clicar em ‘Comprar agora’, dê uma olhada nos cupons e Economize ainda mais! Você encontra cupons de lojas, do AliExpress e ainda pode ganhar cupons todos os dias com jogos no nosso App. Além de tudo isso, como a maioria dos nossos vendedores oferece frete grátis, voice pode ter a certeza de estar comprando, мощные высокочастотные диоды, объединяющие все детали, доступные в Интернете.
Aqui, voiceê semper encontrará o melhor da tecnologia, moda e marcas.Отсутствие AliExpress, квалификация, preço e atendimento são Prioridade. Comece agora mesmo a melhor Experência de compras da sua vida !!!
Барьерный диод Шоттки »Электроника
Диод Шоттки или диод с барьером Шоттки используется во многих приложениях, где необходимы низкие прямые падения напряжения.
Учебное пособие по диодам с барьером Шоттки Включает:
диод с барьером Шоттки
Технология диодов Шоттки
Характеристики диода Шоттки
Выпрямитель мощности на диоде Шоттки
Другие диоды: Типы диодов
Диод Шоттки или диод с барьером Шоттки используется в различных схемах.
Хотя это был один из первых когда-либо созданных типов диодов, на диод Шоттки широко распространяются судебные иски, поскольку он способен обеспечить очень низкое прямое падение напряжения.
В результате диод с барьером Шоттки используется во множестве приложений, от ВЧ-проектирования до выпрямления мощности и многих других.
Хотя наиболее широко используемым именем для этого типа диодов является диод Шоттки, ему также дали ряд других названий, которые могут использоваться время от времени. Эти названия включают диод с поверхностным барьером, диод с барьером Шоттки, диод с горячим носителем или даже диод с горячим электроном.
Обозначение диода Шоттки
Обозначение схемы диода Шоттки основано на основном обозначении схемы диода. Символ Шоттки отличается от других типов диодов добавлением двух дополнительных ножек на полосе символа.
Обозначение схемы диода с барьером ШотткиПреимущества диода Шоттки
Диоды Шотткииспользуются во многих местах, где другие типы диодов не работают. Они предлагают ряд преимуществ, которые можно использовать:
- Низкое напряжение включения: Напряжение включения диода находится в пределах 0.2 и 0,3 вольт для кремниевого диода Шоттки, тогда как стандартный кремниевый диод имеет напряжение включения от 0,6 до 0,7 вольт. Это снижает резистивные потери при использовании в качестве выпрямителя мощности и позволяет обнаруживать более низкие сигналы при использовании в качестве ВЧ-детектора.
- Низкая емкость перехода: Ввиду очень маленькой активной площади диода Шоттки уровни емкости очень малы.
- Быстрое время восстановления: Быстрое время восстановления из-за небольшого количества накопленного заряда означает, что его можно использовать для приложений высокоскоростного переключения.
Преимущества диода Шоттки означают, что его характеристики во многих областях могут намного превосходить характеристики других диодов.
VI характеристика диода ШотткиПрименение диода Шоттки
Диоды с барьером Шоттки широко используются в электронной промышленности, находя множество применений в качестве диодного выпрямителя. Его уникальные свойства позволяют использовать его в ряде приложений, где другие диоды не могут обеспечить такой же уровень производительности. В частности, он используется в таких областях, как:
Диод Шоттки или диод с барьером Шоттки используется во многих приложениях.Это необычно тем, что он используется как для обнаружения сигнала очень низкой мощности, так и для выпрямления высокой мощности. Свойства диода Шоттки позволяют использовать его на обоих концах спектра.
Диод Шоттки также используется в ряде других устройств, от фотодиодов до MESFET. Таким образом, эта форма диода не только находит применение во многих схемах в своем дискретном формате, но также является важной частью многих других компонентов и технологий.
Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
Полевой транзистор
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .
Диоды Интернет-магазин | Будущее электроники
Что такое диод?Диод – это электронный компонент с двумя выводами и асимметричной передаточной характеристикой. Он имеет низкое сопротивление току в одном направлении и высокое сопротивление току в другом направлении. Полупроводниковый диод – это кристаллический кусок полупроводникового материала, содержащий p-n переход, который подключен к двум электрическим выводам.Диоды позволяют электрическому току проходить в прямом направлении, блокируя электрический ток в обратном направлении. Это однонаправленное поведение называется выпрямлением и используется для преобразования переменного тока в постоянный. Полупроводниковые диоды начинают проводить электричество при приложении определенного порогового напряжения в прямом направлении.
Типы диодовВ Future Electronics существует несколько различных типов диодов. У нас есть многие из наиболее распространенных типов, которые классифицируются по нескольким параметрам, включая максимальное время обратного восстановления, максимальный обратный ток, максимальный средний выпрямленный ток, прямое напряжение, максимальное обратное напряжение, рассеиваемую мощность, максимальный средний прямой ток, максимальный пиковый ток и тип упаковки, среди прочего другие.Наши параметрические фильтры позволят вам уточнить результаты поиска в соответствии с необходимыми спецификациями.
Диоды от Future ElectronicsFuture Electronics предлагает широкий спектр программируемых диодов от нескольких производителей. Как только вы решите, нужны ли вам мостовые выпрямители, токоограничивающие диоды, быстрые выпрямители, диоды Шоттки, выпрямители Шоттки, малосигнальные диоды, стандартные выпрямители, переключающие диоды, настроечные / варакторные диоды, сверхбыстрые выпрямители или стабилитроны, вы сможете выбрать один из следующих вариантов: их технические характеристики и результаты поиска будут сужены в соответствии с потребностями конкретного применения диодов.
Приложения для диодов:Нелинейная вольт-амперная характеристика полупроводниковых диодов может быть изменена путем изменения и модификации полупроводниковых материалов. Стабилитроны используются для регулирования напряжения. Настроечные / варакторные диоды используются для электронной настройки радио и ТВ-приемников. Другие диоды могут использоваться для защиты цепей от скачков высокого напряжения, генерации радиочастотных колебаний или получения света. Диоды можно найти в широком спектре приложений, включая радиодемодуляцию, преобразование мощности, логические вентили, детекторы ионизирующего излучения, измерение температуры и управление током.
Выбор правильного диода:С помощью параметрического поиска FutureElectronics.com при поиске нужных диодов вы можете фильтровать результаты по категориям. Мы производим следующие категории диодов:
- Мостовые выпрямители
- Токоограничивающие диоды
- Быстрые выпрямители
- Диоды Шоттки
- Выпрямители Шоттки
- Малосигнальные диоды
- Стандартные выпрямители
- Переключающие диоды
- Tuning / Varactor Сверхбыстрые выпрямители
- Стабилитроны
После выбора категории диодов вы можете сузить их по различным атрибутам: по максимальному обратному току, максимальному среднему выпрямленному току, прямому напряжению, максимальному обратному напряжению и максимальному пиковому току, и это лишь некоторые из них. .Используя эти фильтры, вы сможете найти подходящие диоды-ограничители тока, стандартные выпрямители, переключающие диоды, быстрые выпрямители, диоды Шоттки, мостовые выпрямители, выпрямители Шоттки, малосигнальные диоды, стабилитроны, настроечные / варакторные диоды или сверхбыстрые выпрямители.
Диоды в готовой к производству упаковке или в количестве для НИОКРЕсли количество диодов, которое вам требуется, меньше, чем полная катушка, мы предлагаем нашим клиентам несколько наших диодов в лотке, трубке или отдельных количествах, которые помогут вам избежать ненужных излишек.
Future Electronics также предлагает своим клиентам уникальную программу складских запасов, предназначенную для устранения потенциальных проблем, которые могут возникнуть из-за непредсказуемых поставок продуктов, которые могут содержать необработанные металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки. Поговорите с ближайшим отделением Future Electronics и узнайте больше о том, как вы и ваша компания можете избежать возможного дефицита.
Cree представляет самые мощные в отрасли диоды Шоттки на основе SiC
Cree CPW5 Z-Rec диоды расширяют преимущества SiC на рынке мегаваттных энергосистем, повышая эффективность и снижая стоимость
Дюрхэм, Северная Каролина – Cree, Inc.(Nasdaq: CREE) представляет новые мощные карбидокремниевые (SiC) диоды Шоттки CPW5 Z-Rec®, первое в отрасли коммерчески доступное семейство 50-амперных SiC-выпрямителей. Эти новые диоды, разработанные для обеспечения снижения затрат, высокой эффективности, простоты системы и повышенной надежности SiC-технологии для систем большой мощности от 50 кВт до более 1 МВт, могут использоваться в сложных приложениях, включая солнечные / фотоэлектрические инверторы, промышленные источники питания, индукционные отопление, станции зарядки аккумуляторов, преобразователи ветряных турбин и тяговые инверторы.
Разработанные для облегчения прямого согласования 50-амперных диодов с 50-амперными MOSFET или IGBT, диоды Шоттки Cree® CPW5 снижают сложность и стоимость системы, позволяя заменять несколько низковольтных слаботочных SiC диодов Шоттки или кремниевых PiN диоды, с одним выпрямителем CPW5. Дополнительная экономия средств может быть достигнута за счет снижения максимального номинального напряжения и исключения демпфирующих схем из-за уменьшения выбросов напряжения во время переключения в карбид кремния.
«Семейство SiC диодов Шоттки CPW5 компании Cree является важным компонентом наших высокопроизводительных силовых модулей и силовых электронных систем», – сказал Тай МакНатт, директор по развитию бизнеса APEI, Inc. «Низкое прямое падение напряжения, быстрая скорость переключения и расширенные температурные возможности позволяют нам повысить удельную мощность и эффективность во многих приложениях, таких как мощные моторные приводы и солнечные инверторы ».
ДиодыCree CPW5 позволяют создать новое поколение сильноточных модулей Si / SiC IGBT.Гибридные модули Si / SiC IGBT могут обеспечить до 43 процентов снижения коммутационных потерь по сравнению с обычными модулями, а также снизить выбросы напряжения и тока, время простоя переключения и требования к охлаждению. В качестве дополнительного преимущества инженеры-конструкторы могут использовать ту же конструкцию драйвера затвора и схемы, что и обычные модули, что позволяет легко и незамедлительно реализовать. Диоды Cree CPW5 также обеспечивают пиковое сопротивление прямым импульсным перенапряжениям более 500 ампер при повторяющихся и 2000 ампер неповторяющихся, обеспечивая повышенную надежность в самых жестких электрических условиях.
«Будучи единственным дистрибьютором продуктов питания на основе SiC Cree в форме пластин и кристаллов, SemiDice рада предложить семейство диодов Шоттки Z-Rec CPW5», – сказал Дэн Кормак, генеральный директор SemiDice, Inc. Потребительский спрос на диоды Шоттки на 50 А, и мы знаем, что, будучи мировым лидером в производстве передовых SiC-диодов, Cree обеспечит качество и производительность, которые, как ожидают наши клиенты, помогут им минимизировать стоимость и размер системы ».
Семейство диодов Шоттки Z-Rec CPW5 включает комбинации 1700 В / 50 А, 1200 В / 50 А, 650 В / 50 А и 650 В / 30 А.Новые диоды CPW5 доступны сразу же в голом виде от SemiDice. Посетите www.cree.com/power или www.semidice.com/OurPartners/CreeInc.asp для получения дополнительной информации.
О компании Cree
Компания Cree – ведущий новатор на рынке полупроводниковой продукции для силовых и радиочастотных (RF) приложений, светодиодов класса освещения и решений светодиодного освещения.
Cree включают светодиодные светильники и лампы, синие и зеленые светодиодные чипы, светодиоды высокой яркости, светодиоды мощности класса освещения, устройства переключения мощности и радиочастотные устройства.Продукция Cree способствует усовершенствованию таких приложений, как общее освещение, электронные знаки и сигналы, источники питания и солнечные инверторы.
Дополнительную информацию о продукте и компании см. На сайте www.cree.com.
Этот пресс-релиз содержит прогнозные заявления, связанные с рисками и неопределенностями, как известными, так и неизвестными, которые могут привести к тому, что фактические результаты будут существенно отличаться от указанных. Фактические результаты могут существенно отличаться из-за ряда факторов, включая риск того, что фактическая экономия будет отличаться от ожиданий; риск того, что мы не сможем производить эти новые продукты по достаточно низкой цене, чтобы предлагать их по конкурентоспособным ценам или с приемлемой маржой; риск того, что мы можем столкнуться с задержками или другими трудностями при наращивании производства наших новых продуктов; принятие покупателями наших новых продуктов; быстрое развитие новых технологий и конкурирующих продуктов, которые могут снизить спрос или сделать продукты Cree устаревшими; и другие факторы, обсуждаемые в документации Кри в Комиссию по ценным бумагам и биржам, включая ее отчет по форме 10-K за год, закончившийся 30 июня 2013 года, и последующие документы.
СВЧ диоды… Почему барьер Шоттки? Почему точечный контакт?
Март 1968 г.
Со времен Второй мировой войны диод с точечным контактом был наиболее полезным преобразователем микроволновых сигналов в более низкие частоты. Теперь утверждается, что новое устройство – диод с барьером Шоттки – обеспечивает улучшенный электрический КПД и более высокую надежность для этого и других приложений. Всесторонняя оценка обоих устройств приводит к выводу, что каждое из них имеет свое место в дизайне СВЧ.Вот факты.
Строительные отличия
Отличие диода Шоттки от конструкции точечного контакта показано на рис. 1.
И точечный контакт, и диоды Шоттки состоят из кристалла из полупроводникового материала, на который нанесен эпитаксиальный слой. В точечном диоде используется металлический вискер для создания прижимного контакта с эпитаксиальным слоем, образуя выпрямляющий переход. Диод Шоттки имеет дополнительный оксидный слой, нанесенный поверх эпитаксиального слоя.Через оксидный слой к эпитаксиальному слою фототравливается «окно», через которое затем осаждается металлический контакт. Таким образом, основное различие между этими устройствами – это прижимной контакт, используемый в точечном диоде, по сравнению с наплавленным контактом в диоде Шоттки. Контакт давления в точечном диоде может повредить переход, в зависимости от величины давления, оказываемого на контакт, в то время как диод Шоттки поддается лучшему контролю и более воспроизводимому производству.
Режим работы
Загрузить статью в формате .PDF
При интерференции полупроводник-металл существует энергетический барьер (Шоттки) из-за различий в работе выхода двух материалов. Этот уровень барьера уменьшается при прямом смещении и увеличивается при обратном смещении, что делает возможным выпрямление. Во время прямого смещения основные носители (электроны) инжектируются из полупроводника в металл, где они находятся на более высоком уровне энергии, чем электроны, не содержащие металла.Попадая в металл, электроны очень быстро теряют энергию, становясь свободными электронами. Этот процесс происходит при очень небольшом потоке неосновных носителей из металла в полупроводник. В этой форме достигается быстрая реакция на изменение смещения.
Диод-смеситель можно рассматривать примерно так же (см. Рис. 4). Проводимость для диода Шоттки возникает только после примерно 300 мВ, в то время как диод с точечным контактом будет работать как эффективный смеситель со смещением всего около 200 мВ размах и сигналом 40 мВ размах.Кроме того, если мощность гетеродина увеличивается до точки, когда диод Шоттки переводится в прямую проводимость, он также становится эффективным смесителем. Использование смещения постоянного тока, как показано на рис. 4, позволяет диоду Шоттки работать с меньшим напряжением гетеродина. Использование смещения постоянного тока также позволяет точечному диоду работать с нижним приводом.
Типичные кривые E-I как для точечных, так и для диодов с барьером Шоттки показаны на рис. 2. Что касается видеодетектирования, основное различие между двумя кривыми – это точка, в которой начинается прямая проводимость; я.е., «ноль» для точечного диода и 200 мВ для диода Шоттки. Предполагается, что обратный ток равен нулю для любого диода в диапазоне входного сигнала. Если, как показано на рис. 3, небольшое высокочастотное напряжение (40 мВ (пик-пик)) приложено в точке α, результирующий обнаруженный выходной сигнал будет таким, как показано. Как уже отмечалось, диод Шоттки не может обнаруживать на уровнях ниже 200 мВ. Но если к диоду Шоттки приложено смещение постоянного тока, равное напряжению отсечки по току, обнаруженный выход диода Шоттки возникает в результате подачи сигнала на b .Следовательно, если диод Шоттки правильно смещен, может быть реализовано эффективное обнаружение.
Характеристики постоянного тока
Прямые характеристики точечных диодов и диодов Шоттки показаны на рис. 5. Сравнения сделаны между типичными типами S-, X- и Ka-диапазонов. Для диапазона 1-50 мА точечные диоды и диоды Шоттки похожи, но ниже 1 мА они сильно отличаются.
Сравнение обратных характеристик двух типов показано на рис.6. Точечные диоды имеют очень низкие падения обратного напряжения для любого заданного обратного тока по сравнению с диодами Шоттки. Хотя это обычно не указано, точечные диоды обычно имеют 3-вольтовые PIV при 100 мкА; тогда как диоды Шоттки обычно рассчитаны на 10 мкА и 7 В PIV. При 100 мкА PIV Шоттки будет примерно на 12 В, что в четыре раза больше, чем у точечного диода.
Сравнение прямых характеристик с температурой показано на рис. 7. При токах 1 мА и более изменение в зависимости оттемпература намного ниже, чем при токах 100 мкА и менее. Это связано с тем, что при более высоких токах изменение внутреннего нагрева, вызванное падением I-R прямой проводимости, имеет тенденцию гасить изменения, вызванные температурой окружающей среды. Хотя изменений для диодов Шоттки меньше, чем для точечных блоков, они по-прежнему следуют той же общей схеме.
Сравнение обратных характеристик в зависимости от температуры показано на рис. 8. Изменение PIV при 150 град. C является экстремальным для точечных диодов – становится 1/3 от значения комнатной температуры, тогда как изменение составляет всего около 10% для диода Шоттки.
Поперечное сечение диода в упаковке показано на рис. 9. Блок состоит из двух металлических концов и стеклянного корпуса. Стекло приклеено к концам ковара, что делает его герметичным. Длина составляет примерно 0,2 дюйма, диаметр корпуса 0,08 дюйма и диаметр металлического конца 0,062 дюйма. Доступны различные корпуса как для точечных диодов, так и для диодов Шоттки, включая картридж, коаксиальный кабель, пикомин и MQM. Различные пакеты имеют разное сопротивление. Для сравнения использовалась та же конфигурация корпуса MQM для точечных контактов и диодов Шоттки.Этот пакет был выбран из-за присущих ему широкополосных возможностей, которые подчеркивают различия в полупроводниках.
Для тестирования каждый диод был помещен в держатель, соответствующий импедансу диода на точечных частотах. Хотя упаковка MQM подходит для полосовых и миниатюрных упаковок, держатели, используемые для тестирования, были выбраны для совместимости со стандартным тестовым оборудованием. Держатели для S-диапазона и X-диапазона показаны на рис. 10.
Испытательная установка для измерений как в S-, так и в X-диапазоне показана на рис.11. Использовался малошумящий клистрон. Поскольку измерения проводились в смесителе с одним диодом, было важно иметь узкополосный фильтр, чтобы гарантировать подавление шума боковой полосы гетеродина. Усилитель 30-Mс был согласован с сопротивлением и емкостью, представленными комбинацией держателей диодов.
Изменение коэффициента шума в зависимости от возбуждения гетеродина для диодов S-диапазона показано на рис. 12 и аналогично диодам X-диапазона. Диод Шоттки имеет лучшие характеристики в диапазоне от +6 до +3 дБм, аналогичные характеристики от 0 до -6 дБм и заметное ухудшение, начинающееся около -10 дБм.Точечный диод дает лучший коэффициент шума в диапазоне -12 дБм. Сравнение характеристик точечного контакта и диода Шоттки в качестве микроволнового преобразователя или смесителя показано на рис. С 12 по 23.
На рис. 13, где показан КСВН в зависимости от возбуждения гетеродина, два диода сопоставимы, пока напряжение не упадет до -9 дБмВт, после чего диод Шоттки изнашивается быстрее, чем устройство с точечным контактом.
Как показано на рис. 14, изменение импеданса i-f в зависимости от возбуждения гетеродина сопоставимо для обоих диодов.Использование смещения постоянного тока улучшит характеристики обоих диодов выше -12 дБмВт.
Изменение коэффициента шума в зависимости от температуры для обоих диодов в S- и X-диапазонах показано на рис. 15. В диапазоне от -55-град. С до +150 град. C диод Шоттки изменяется на 1 дБ в диапазоне S, тогда как диод с точечным контактом изменяется примерно на 5 дБ. Большая часть этого изменения происходит в диапазоне высоких температур. Как показано на рисунке, несколько лучшие характеристики достигаются с обоими диодами в X-диапазоне.
Зависимость КСВН от температуры для диодов S-диапазона, аналогичная таковой для диодов X-диапазона, показана на рис.16.
Изменение импеданса i-f в зависимости от температуры для диодов S-диапазона показано на рис. 17. Точечно-контактное устройство варьируется примерно на 100 Ом. Аналогичные результаты были получены на диодах Х-диапазона.
Диод Шоттки подходит для широкополосных применений, как видно из диаграмм импеданса на рис. 18. Однако становится очевидным, что диод Шоттки нельзя использовать в качестве прямой замены точечного контакта. Например, системы с видеодетекторами, использующими точечные диоды, не могут быть заменены Шотткисом без изменения конструкции системы путем добавления смещения.
Еще одна проблема, связанная с характеристиками смесителя, – это низкочастотный шум, создаваемый либо смещением гетеродина, либо постоянным током. Шумовые напряжения, полученные на различных частотах i-f для диодов Шоттки и точечных диодов по сравнению с резистором, показаны на рис. 19. Две кривые для каждого типа диода относятся к двум различным уровням смещения. В каждом случае шумовое напряжение диода Шоттки при 1 кГц лучше, чем точечное напряжение, в 3 раза, при этом два диода достигают сравнимого состояния при 1000 кгц.
Микрофоника – еще одна проблемная область, часто встречающаяся в системах, работающих на низких частотах i-f.Это явление возникает из-за шума диода из-за механического удара. Блок-схема испытательной установки микрофона показана на рис. 20. Диод подвергается электрошоку с помощью небольшого вибратора, работающего со скоростью 80 гц в условиях смещения постоянного тока. Затем шум, создаваемый диодом, усиливается и отображается на осциллографе.
Отклик, полученный при разряде типичных точечных диодов, показан на рис. 21. Эффект звона вызван изменением давления, оказываемого на контакт при вибрации уса, что вызывает изменение сопротивления барьера диода.
Форма волны на рис. 22 получена для типичного точечного диода, заполненного демпфирующей средой для уменьшения механических колебаний вискера. Обратите внимание на резкое сокращение микрофона. Шум от типичного диода Шоттки показан на рис. 23. Улучшение по сравнению с точечным диодом очевидно.
Результаты этой оценки показаны на рис. 24, который ясно показывает сравнение между диодами Шоттки X-диапазона и точечными диодами. При работе без смещения постоянного тока диоды Шоттки в этом тесте примерно на 30 дБ хуже, чем устройства с точечным контактом.Этого следовало ожидать, потому что диоды Шоттки не проводят ток при низких уровнях смещения. При смещении постоянного тока диод Шоттки сравним с точечным блоком. Для оценки детекторных диодов в качестве тестового параметра была выбрана чувствительность к касательному сигналу. Это определяется как «мощность ниже эталонного уровня 1 мВт (0 дБмВт), необходимая для создания выходного импульса, достаточного для увеличения флуктуации шума на величину, равную среднему уровню шума или на 4 дБ выше минимально обнаруживаемого сигнала».
Использование смещения постоянного тока изменяет видеоимпеданс и шумовые характеристики диодов.Точечные диоды без смещения имеют видео импеданс примерно от 4 кОм до 100 кОм. Диоды Шоттки имеют сопротивление порядка 10 МОм. При смещении постоянного тока 50 мкА точечные диоды имеют видео импеданс в диапазоне от 1,5 до 4 кОм, тогда как диоды Шоттки находятся в диапазоне от 5 до 6 кОм. Видеоимпеданс в сочетании с емкостью комбинации держателя и усилителя имеет решающее влияние на точность воспроизведения из-за постоянной времени зарядки схемы. Смещение точечных диодов приведет к лучшей точности воспроизведения импульсов, чем у Schottkys, из-за более низкого видеоимпеданса.
Шум, создаваемый в диоде из-за смещения постоянного тока, в устройстве Шоттки ниже, чем в устройстве с точечным контактом. Однако диоды Шоттки с очень низкой емкостью показали высокий уровень шума. Это связано с высоким R S , связанным с низкой емкостью.
Температурные прогоны обоих диодов показывают, что диоды Шоттки более стабильны при изменении температуры, в то время как чувствительность точечного касания к касательному сигналу изменялась на 3-5 дБ при высоких температурах.
Семейства кривых, показывающих выходное напряжение в зависимости отПотребляемая мощность и сопротивление нагрузки как для точечных контактов, так и для диодов Шоттки показаны на рис. 25. Более высокие пиковые обратные напряжения Шоттки, по сравнению с точечными контактами, подтверждаются их более высоким напряжением холостого хода. Также очевидно более высокое пусковое напряжение диода Шоттки по сравнению с точечным контактом.
Будущее диодов Шоттки
Что ждет диод Шоттки в будущем?
В настоящее время эти диоды ограничены верхней частотой около 40 Гс.Текущие исследования и разработки поднимут этот предел выше. Диод Шоттки потенциально может стать диодом «мечты» проектировщика – активным переходом без корпуса.
Непрерывная мощность редко превышает номинальные в большинстве приложений, поскольку диоды микроволнового смесителя работают с потребляемой мощностью гетеродина в несколько мВт, что находится в пределах их номинальных значений. Как детектор, охватывающий широкий динамический диапазон, возможности диода могут быть превышены на входах большой мощности. На практике эту проблему можно устранить, добавив ослабление, достаточное для защиты диода при максимальном уровне входной мощности, при этом допуская пониженный выходной сигнал при низкой входной мощности.Перегорание – основная причина выхода из строя СВЧ диодов. Перегорание (для данного обсуждения) определяется как катастрофический отказ, такой как обрыв, короткое замыкание или ухудшение электрических характеристик на 3 дБ. Перегорание может быть из-за чрезмерной энергии (непрерывной или кратковременной), рассеиваемой в диоде.
Сложнее защитить от переходной энергии. Двумя основными причинами чрезмерной переходной энергии являются утечка через трубку TR и импульсы сигнала высокой энергии.
Используя ту же конфигурацию корпуса MQM, сравнение выгорания диодов Шоттки и точечных диодов S- и X-диапазонов показано на рис.26. Испытания проводились путем воздействия на группы диодов по одному одиночному импульсу от линии Торри. Зарядное напряжение увеличивалось последовательными импульсами до тех пор, пока диоды не были разрушены.
Диоды Шоттки S-диапазона были лучше при более высоких уровнях напряжения, чем диоды с точечным контактом, как показано на α. Диоды Шоттки X-диапазона были лучше, чем диоды точечного контакта при более низких уровнях напряжения, как показано в b . Устройства X-диапазона выдерживают меньшее напряжение, чем диоды S-диапазона, из-за меньшего перехода более высокочастотных диодов.
Результаты теста с повторяющимися импульсами несколько отличались, как показано на рис. 27. Тесты проводились путем воздействия на группу диодов по одному серию импульсов с последующим повторением импульсов при увеличении напряжения до тех пор, пока все диоды не будут разрушены. Диод, который выдержит один импульс, может быть разрушен повторяющимися импульсами с одинаковым энергосодержанием.
Диоды Шоттки выглядят лучше при более низких напряжениях заряда в S-диапазоне, как показано на рис. 27a. В диапазоне X точечные диоды выглядят лучше, как показано в позиции b .Эти кривые указывают на важность применения и процедуры испытаний при оценке сопротивления перегорания диодов.
Другой интересный тип импульсного перегорания – это то, что встречается с импульсами большой мощности длительностью от 50 нс до нескольких мсек. Такие значения ширины импульса могут восприниматься диодом в видеоприемнике. Пиковая импульсная мощность является существенным фактором, вызывающим выгорание диода. При проверке этого диоды Шоттки превосходят по ширине импульса 1,0 и 10,0 мс, как показано на рис.28.
Мощность непрерывного действия
Способность выдерживать непрерывную мощность представляет интерес для некоторых применений микроволновых диодов, например, для периодических мониторов мощности или в генераторах гармоник на постоянной основе.
Испытания мощности в непрерывном режиме были выполнены путем подачи питания на группу диодов с последовательным увеличением уровней мощности в течение коротких периодов времени до тех пор, пока диоды не будут разрушены или не будет достигнута максимальная мощность испытательной схемы.Точечный контакт X-диапазона и диоды Шоттки устанавливались в патрон по одному. Каждый диод был согласован с источником питания на каждом уровне мощности, чтобы получить максимальное рассеивание мощности в диоде. Использовались две разные диодные нагрузки.
При нагрузке 10 кОм диоды с точечным контактом начинали выходить из строя при 640 мВт, в то время как диоды Шоттки не показывали отказов до 800 мВт. При нагрузке 10 Ом диоды Шоттки показали изменения на уровне 160 мВт, тогда как диоды с точечным контактом не показали изменений до 800 мВт.
Эти результаты можно понять с точки зрения характеристик диода.При нагрузке 10 Ом прямой ток в диоде Шоттки будет больше из-за его более низкого последовательного сопротивления; и, следовательно, мощность, рассеиваемая в устройстве, будет выше при том же уровне входной мощности. При нагрузке 10 кОм будет существовать меньший прямой ток и меньше мощности будет рассеиваться в диоде.
Однако напряжение на диоде в обратном направлении будет намного выше при нагрузке 10 кОм; а точечный диод с его гораздо более низкими характеристиками PIV начнет проводить гораздо раньше в обратном направлении с последующим повреждением диода.Лучшие PIV-характеристики диода Шоттки также будут преимуществом в некоторых приложениях, например, в системах видеодетекторов, где существует возможность утечки импульсов от близлежащих передатчиков.
Диоды Шоттки выдерживают выгорание лучше, чем точечные диоды. Степень продемонстрированного превосходства варьируется от одного типа теста к другому и является отражением проблем, связанных с контрольно-измерительными приборами. Экспериментальные данные подтверждают теоретическое превосходство устройства с переходом, с его большей однородностью, над устройством с точечным контактом, которое зависит от контакта под давлением между вольфрамом и кремнием для выпрямления перехода.
Эти испытания доказывают, что диоды Шоттки подходят для тяжелых военных и космических условий. Точно так же устройства с точечным контактом выдерживают такую же степень механических и термических нагрузок, что и диоды Шоттки. Поскольку большинство микроволновых диодов будет использоваться в военной технике с жесткими условиями эксплуатации, необходимо знать способность микроволновых устройств выдерживать жесткие условия окружающей среды. стресс. Дидо Шоттки выдержит высокие механические и термические нагрузки, что продемонстрировано испытаниями, проведенными в стандартных условиях MIL-STD-750 для полупроводников.Дидо Шоттки выдержат механические нагрузки: вибрация 20 G, удар 1500 G и ускорение 20 000 G. Диоды Шоттки выдерживают циклические перепады температур от -65 до 150 градусов. C. Никакого ухудшения не было обнаружено после 1000 часов хранения при 150 ° C.
Диоды Шотткиимеют два производственных преимущества перед устройствами с точечным контактом, которые обеспечивают большую однородность и, следовательно, большую надежность при крупносерийном производстве. Диоды Шоттки изготавливаются путем формирования большого количества переходов на одной пластине из полупроводникового материала.Этот процесс, который используется для большинства полупроводников, можно тщательно контролировать. Эти переходы можно измерить на характеристики постоянного тока и емкость, пока они еще находятся на пластине или в форме кристалла, что приводит к жесткому контролю процесса. Однако устройства с точечным контактом создаются за счет прижимного контакта между полупроводником и металлическим контактом. Этот метод изготовления приводит к значительному изменению характеристик постоянного тока от устройства к устройству. Кроме того, эти характеристики постоянного тока можно измерить только в готовой сборке.
Диод Шоттки должен быть намного более однородным при крупносерийном производстве, чем диод с точечным контактом. Вариации материалов корпуса и процессов могут быть отделены от вариаций полупроводников, так что вариации импеданса от устройства к устройству должны быть намного меньше с диодами Шоттки.