Dioda Hann: principiul funcționării și aplicării

Dioda Gann este un semiconductor capabil să genereze oscilații la frecvențe diferite. În magazinele de electronice, dispozitivele sunt vândute în diferite tipuri. De remarcat, de asemenea, că acestea diferă în funcție de dimensiune. Parametrii principali ai modificărilor includ conductivitatea curentului, tensiunea, frecvența maximă și rezistența.

Dispozitivul diodei Gunn este similar cu un semiconductor convențional. Modelul standard constă dintr-un strat subțire de arsenid. De asemenea, în interiorul dispozitivului există un mediu special de galiu și contacte. Dopantul și electrozii sunt situați sub stratul de arsenid. Tehnologia de fabricare a diodei Gunn la diferite întreprinderi poate fi diferită.

Cum funcționează?

Așa cum am menționat mai înainte, există diferite tipuri de diode. Principiul de funcționare a dispozitivelor se bazează pe transformarea oscilațiilor. Acest lucru se datorează unei modificări a frecvenței în circuit. Inițial, tensiunea se aplică contactelor, unde este excitat un strat de arsenid. Apoi se utilizează direct electrozii. Rezistența câmpului magnetic crește. Contactele optice din sistem sunt necesare pentru a crește rezistența. Procesul de generare a oscilațiilor se realizează prin impurități de aliere. Creșterea ratei de saturație în acest caz depinde de conductivitatea electrozilor.

Aplicarea diodelor Gunn

Diodele sunt utilizate în mod activ în generatoare de frecvențe diferite. De asemenea, merită remarcat faptul că acestea sunt adesea instalate în controlori. Ele pot fi găsite și în transformatoare. Cu toate acestea, dispozitivele nu sunt potrivite pentru toate tipurile de modificări. Pentru a înțelege acest lucru în detaliu, trebuie să luăm în considerare tipurile de diode.

Tipuri de modificări

Până în prezent, izolate corp și dispozitive cu cadru deschis. Ele diferă atât în ​​conductivitate, cât și în securitate. De remarcat, de asemenea, că separarea modificărilor se efectuează de-a lungul lungimii. Există diode de 20, 50 și 100 microni.

Diodele corpului

Dioda semiconductoră solidă Hannah (prezentată mai jos) este potrivită pentru generatoare de frecvențe diferite. Dacă credeți experții, modificările au o bună conductivitate. Dispozitivele pot fi conectate prin intermediul modulatoarelor de contact. Tehnologia de fabricare a diodei Gunn în diferite fabrici poate fi diferită. În unele cazuri, sunt utilizate adaptoare de canal.

De remarcat, de asemenea, că diodele cazului au o bună protecție. Parametrul lor de umiditate de lucru este de aproximativ 55%. Temperatura minimă admisă este de -30 grade. Modelele sunt, de asemenea, potrivite pentru transformatoarele de condensatoare. Datorită diodelor prezentate, se obține o viteză mare a electrozilor.

Avalanche deschise dispozitive

Diodele de avalanșă avalanșă fără aripă sunt utilizate, de regulă, pentru operarea controlorilor. Parametrul de conductivitate în multe modele începe de la 30 microni. Aceasta asigură o viteză ridicată a electrozilor. Dacă luăm în considerare dioda Gunn serial, construcția sa este similară cu un semiconductor liniar. La o tensiune de 12 V, valoarea de suprasarcină a modelelor este egală cu cel puțin 55 A.

Cu toate acestea, în acest caz, depinde mult de dimensiunea modificării. De asemenea, merită să luați în considerare tipul de tranzistor utilizat pentru conectarea la controler. În multe cazuri, dispozitivele pot fi conectate prin intermediul unui distribuitor. În această situație, rezistența este de aproximativ 2 ohmi. Rata de saturație depinde de cantitatea de impurități dopante. Trebuie remarcat faptul că modificările nu sunt potrivite pentru controlerele fără contact. Principala problemă constă aici în viteza de saturație scăzută.

Aparate la 20 μm

Este foarte popular cu această diodă Gunn. Principiul muncii sale se bazează pe generarea de oscilații. Modelele sunt excelente pentru controlerii de tip unitate. De asemenea, trebuie remarcat faptul că modificările diferă în ceea ce privește rezistența negativă bună la pierderi termice scăzute. Cu toate acestea, au anumite dezavantaje.

În primul rând, experții observă un factor de suprasarcină scăzut la o tensiune de 10 V. Modelele nu sunt cele mai bune de securitate. Umiditatea de funcționare a diodelor este de 20 μm egală cu 40%. Impuritățile de aliere în acest caz interacționează încet cu catodul. Viteza electrozilor depinde nu numai de conductivitate, ci și de rezistență.

Modificări de 50 μm

Dioda Gunn (indicația 50 μm este indicată pe carcasă) poate fi utilizată pentru generatoare puternice. Modificările pot fi conectate numai prin condensatoare tranzitorii. Dacă luăm în considerare o diodă Gunn 3A716I, atunci parametrul de tensiune admisibil este de 15 V. Protecția modelului în acest caz depinde de tipul de blocant utilizat în echipament. Conductivitatea este menținută la o medie de 40 microni în medie. Unii experți spun că semiconductorii prezentați nu au cea mai bună conductivitate.

Cu toate acestea, este demn de remarcat faptul că procesul de generare a oscilațiilor este foarte rapid. Acest lucru asigură un nivel ridicat de saturație a arsenidului. Mediul de galiu rămâne activ chiar și atunci când temperatura crește. Este deosebit de important să rețineți că modificările de 50 μm sunt potrivite pentru controlorii de cod. Blocurile de tranzit sunt utilizate pentru conectare. În acest caz, conductivitatea este asigurată la un nivel de 45 microni. În acest caz, rezistența diodelor este de cel mult 2 Ω. Ele asigură o siguranță excelentă, viteza electrozilor este menținută la un nivel ridicat. Dacă vorbim despre deficiențele unor astfel de sisteme, este important de menționat că acestea au o rată de saturație scăzută. Acest lucru se datorează în mare măsură prezenței impurităților în mediul de galiu.

De asemenea, se poate menționa faptul că contactele sunt adesea supraîncălzite, procesul de generare a oscilațiilor poate fi foarte încetinit. Pentru a rezolva problema prezentată, pot fi utilizate filtre tranzitorii. În primul rând, ele măresc rezistența negativă. De asemenea, ele au un efect bun asupra conductivității electrozilor.

Diferența dintre dispozitive la 100 μm

Dintre modelele închise, această diodă Gunn este adesea găsită. Funcționarea modificărilor se bazează pe transformarea oscilațiilor. Pentru aceasta, stratul inferior de arsenid este activat. Dacă luăm în considerare o diodă convențională Gunn, construcția acesteia este similară cu un semiconductor liniar. Contactele optice joacă rolul conductorilor.

Dacă vorbim despre utilizarea modificărilor, merită menționat faptul că diodele la 100 microni nu sunt rele pentru controlorii de cod. Ele pot funcționa la o tensiune de 13 V. În acest moment, indicatorul de suprasarcină curent nu trebuie să scadă sub 40 A. Rezistența negativă din sistem depinde numai de viteza de generare a oscilațiilor. De asemenea, este de remarcat faptul că diode de 100 μm sunt adesea folosite pentru controlerele de acționare.

Modificări pentru generatoare de 10 GHz

Diodele de tip închis sunt potrivite pentru generatoare la 10 GHz. Durata modificării nu contează. Conectarea directă a dispozitivului se realizează printr-un condensator convențional tranzitoriu. De asemenea, sunt potrivite analogii de câmp, care au un parametru de rezistență negativă mare. Modificările pentru generatoarele de 10 GHz ar trebui să funcționeze la o tensiune de cel puțin 10 V.

De asemenea, este de remarcat faptul că nu puteți conecta modificările printr-un contactor convențional. Mai întâi, reduce conductivitatea dispozitivului. Aceasta reduce viteza electrozilor. Contactoarele optice pentru aceste scopuri sunt excelente. Ele nu afectează absolut coeficientul de conductivitate termică. În medie, rezistența negativă este menținută la 4 ohmi.

Dispozitive pentru generatoare de 15 GHz

Pentru generatoarele de 15 GHz sunt permise numai diode de tip închis. De regulă, conectarea modificărilor se efectuează prin intermediul condensatoarelor console cu conductivitate la nivelul de 4 microni. În unele cazuri se folosesc contactori convenționali. Cu toate acestea, acestea ar trebui să funcționeze la o tensiune de 10 V. Cu siguranța generatoarelor totul este bine. Contactele optice ale diodelor sunt excitate destul de repede. Experții indică, de asemenea, viteza mare a electrozilor. Acest lucru se datorează în mare parte conductivității ridicate. Viteza de saturație este controlată de conector. Dacă vorbim despre minusuri, atunci este necesar să se țină seama de pragul mic al temperaturii de funcționare. Umiditatea admisă a mediului este de 55%.

Stratul de încărcare al modificării depinde de viteza procesului de generare a oscilațiilor. În unele cazuri, diodele sunt conectate prin tranzistoare deschise. În acest caz, în circuit sunt utilizate filtre de rețea. Ca rezultat, conductivitatea la limită este egală cu 40 microni. La o tensiune de 12 V, generatorul cu diode trebuie să dea o suprasarcină de cel puțin 5 A. Când viteza electroziilor scade, contactorul se schimbă. De asemenea, problemele pot fi în tranzistor. Modificările de conductivitate scăzută nu sunt capabile să mențină un impuls constant în sistem.

Dioduri pentru generatoare la 20 GHz

Diodele de tip deschis și închis sunt utilizate pentru generatoare la 20 GHz. În acest caz, un rol important îl joacă condensatorul selectat. De regulă, se utilizează modificări cu o tensiune de ieșire de 30 V. Cu toate acestea, merită să ne amintim rezistența negativă. Dacă acest parametru este subestimat, viteza electrozilor scade semnificativ. Există, de asemenea, probleme cu conductivitatea și pierderile termice.

Parametrul de suprasarcină al generatoarelor nu scade, în general, sub 5 N. Modificările au o protecție foarte bună. În acest caz, saturația impurităților dopajului depinde de rezistența la ieșire. Pentru conectarea prin conector, sunt utilizate adaptoare de unitate. În multe cazuri, se utilizează transceivere. Pentru a menține o stabilitate stabilă de tensiune sunt instalate. Cu toate acestea, este important să rețineți că diodele pierd în mod semnificativ conductivitatea atunci când folosesc transmițătoare de comutare.

Modele pentru rezonatoare operaționale

Rezonatorii operaționali au nevoie de o generație rapidă de oscilație. Diodele de acest tip sunt potrivite în acest scop. Când se instalează o modificare, este mai întâi să aruncăm o privire la rezistența negativă. De asemenea, nu uitați de conductivitatea contactelor optice, de care depinde viteza electrozilor. Pentru a mări capacitatea dispozitivului, se recomandă utilizarea transceiverilor capacitivi.

Parametrul de tensiune în această situație la limită va ajunge la 30 V. Supraîncărcarea diodei depinde numai de conductivitatea condensatorului. De asemenea, este de remarcat faptul că atunci când instalați modificarea, merită să folosiți filtre pe plăci. În primul rând, rezolvă problemele legate de securitatea mediului galiului. De asemenea, ele au un efect pozitiv asupra aluzirii impurităților.

Dioduri în rezonatoare cu impulsuri

În mod specific, diodele de 20 și 50 μm sunt potrivite pentru rezonatoare cu impulsuri. La conectarea dispozitivelor, sunt utilizate adaptoare de cod. În unele cazuri, sunt utilizate conectori. Conductivitatea modificărilor depinde de rata de saturație și de nivelul rezistenței negative. Dacă luăm în considerare circuitul cu controlerul de acționare, tensiunea acestuia este la limita de 40 V. Securitatea este menținută la un nivel ridicat. Dezavantajul unui astfel de sistem este o conductivitate scăzută la o frecvență scăzută, iar suprasarcina este de numai 4 A.

Viteza de saturație este menținută la un nivel ridicat, dar acest lucru se realizează prin pierderi termice semnificative. Dacă luăm în considerare schema field tranzistori efect, atunci există două filtre utilizate. Direct dioda Gunn este potrivită pentru 20 μm. Este necesar să instalați adaptorul. În acest caz, tensiunea la limită este de aproximativ 10 V cu o rezistență negativă de 4 ohmi.

Aplicarea dispozitivelor în controlerele de acționare

Pentru controlerele de acționare, o diodă Gunn este de 100 μm. Conectarea modificărilor se efectuează, de regulă, prin intermediul triodelor. Aceste dispozitive au o bună conductivitate și sunt capabile să lucreze cu filtre de rețea. Ei nu se tem de pierderile termice și tensiunea este menținută la 30 V. Modelele oferă o bună protecție și o viteză mare a electrozilor. Unii experți folosesc, de asemenea, în mod activ diode în circuite cu comparatoare care se conectează prin intermediul a două adaptoare. Regulatoarele pentru astfel de sisteme sunt potrivite pentru tip liniar.

Modele pentru controlori de frecvență

Pentru a asigura funcționarea normală a regulatoarelor de frecvență, se poate utiliza o diodă Gann de tip închis. Lungimea modificării poate fi de 20 sau 50 pm. În acest caz, mult depinde de conductivitatea controlerului însuși.

Dacă luăm în considerare circuitul într-un condensator de câmp, atunci există o rezistență negativă la vârful de 4 ohmi. La o tensiune de 10 V, dispozitivul funcționează stabil și prezintă o viteză mare de electroni. Saturația depinde de securitatea contactelor tranzitorii. De asemenea, atunci când conectați diodele, este important să acordați atenție conductivității din interiorul circuitului dintre șine.

Diode în controlere latitudine

Modificări de 50 μm sunt potrivite pentru controlorii de latitudine. Puteți conecta dispozitive prin emițător. Cu toate acestea, adaptoarele sunt selectate pentru două contacte. Într-o astfel de situație, conductivitatea de 55 microni este asigurată la o tensiune de 12 V. Atunci când se conectează o modificare, este important să se estimeze rezistența negativă. De asemenea, atenția este acordată contactorului de pe bobină. Supraîncărcarea maximă admisă a circuitului este 3 Nu. Pentru a crește protecția modificării, se utilizează numai filtre releu. Atunci când controlerul este pornit, pragul de tensiune de ieșire nu trebuie să depășească 15 V.