Diodo de recuperación rápida

Un diodo de recuperación aguda ( DRV , inglés  step recovery diode, SRD , a veces se usa el nombre de diodo de almacenamiento de carga ) es un dispositivo semiconductor de dos electrodos basado en una estructura pn o pin , cuyo funcionamiento se basa en el fenómeno de un cambio rápido en la resistencia de valores muy bajos a valores muy altos a un voltaje de polaridad inversa aplicado inmediatamente después de la aplicación de un voltaje de polaridad directa. Con las soluciones de circuito apropiadas, este dispositivo puede funcionar como un generador de pulsos de una forma especial, especialmente "picos" estrechos y cortos.

Cómo funciona

Cuando se aplica un voltaje directo (más en el ánodo (región p), menos en el cátodo (región n)), la corriente fluye en el diodo y se acumulan electrones y huecos, cuya concentración es proporcional a la corriente y la vida útil. τ de portadores de carga minoritarios .

Después de cambiar la polaridad del voltaje externo (más - en el cátodo , menos - en el ánodo ), estos portadores no desaparecen de la estructura instantáneamente y su presencia afecta el comportamiento del dispositivo. La característica de alta resistencia de la polaridad de bloqueo se establece solo después del flujo de corriente transitoria (en la dirección opuesta) debido al movimiento que se aproxima de los portadores. Este proceso se denomina restauración de la resistencia inversa del diodo y conduce a la transición de este último de un estado conductor a uno cerrado.

Una característica similar, hipotéticamente, puede tener lugar en cualquier diodo, pero en el DRV, se selecciona un tiempo τ apropiado y otros parámetros de la estructura y el modo. Los diodos Schottky no pueden funcionar como DRV, ya que operan en portadores básicos.

Aplicación

Los DRV se utilizan en dispositivos electrónicos de microondas : sintetizadores de frecuencia, generadores controlados por voltaje, multiplicadores de frecuencia y otros.

Es posible utilizar tales dispositivos para agudizar los frentes de los pulsos aplicados a la entrada del circuito eléctrico. La recuperación de la resistencia inversa del DRV después de la disolución de los portadores minoritarios ocurre mucho más rápido que la duración del frente de inversión de polaridad, como resultado de lo cual se acorta (aguza) el frente extendido del pulso de entrada. Como resultado, la forma del pulso de salida coincide mejor con la onda cuadrada deseada; en este caso, generalmente se desplaza en el tiempo con respecto a la señal de entrada.

DRV de deriva

Drift DRV (DDRV, ing.  Drift Step Recovery Diode, DSRD ) es una de las variedades de DRD, en la que los electrones y los huecos en las regiones de semiconductores se transportan por deriva (y no por una combinación de deriva y difusión, como en las uniones pn convencionales) . Para esto, se selecciona un perfil de aleación especial.

Debido al mecanismo de deriva del transporte, se logra una absorción más rápida de la carga de la estructura con polaridad inversa, lo que significa una recuperación más rápida de la resistencia inversa. Por lo tanto, esta opción es más adecuada para aplicaciones pulsadas. En consecuencia, DDRV exactamente (mientras que un DRV simple, con reservas) se puede atribuir a la clase de diodos de pulso . Como en cualquier DRV, en RDRV, primero, el bombeo se realiza cuando se aplica un voltaje de polaridad directa (generalmente también en forma de pulso), luego de que se invierte la polaridad, se absorbe la carga acumulada, y luego la resistencia del dispositivo cambia bruscamente a valores altos típicos de un diodo polarizado inversamente.

Literatura

Enlaces