1. gann diodi? Gaan effekti? Shotki diodlari haida ma’lumot? Adabiyotlar. Gann diodi

MAVZU:GANN VA SHOTKI DIODLARI.OPERATSION KUCHAYTRGICHLAR.

REJA:
1.GANN DIODI?
2.GAAN EFFEKTI?
3.SHOTKI DIODLARI HAIDA MA’LUMOT?
4.ADABIYOTLAR.

Gann diodi— ikki elektrodli r-p oʻtishsiz yarimoʻtkazgich asbob. Unda elektr magnit tebranishlarni generatsiyalash yoki kuchaytirishda Gann effektidan foydalaniladi. Eng koʻp qoʻllaniladigan Gann generatorlari boʻlib, ular GaAs yoki JnP monokristallaridan yasalgan, qalinligi 1,5—10 mkm va diametri 20—150 mkm boʻlgan diskdan iborat. Diskning qarama-qarshi tomonlariga metall kontaktlar qoplanadi. G.d. oʻta yuqori chastotalar zanjirining faol elementi tarzida xizmat qiladi. Uning ish chastotalari -10-120 GGs, f.i.k. -210%. Uzluksiz maromdagi quvvati -200 MVt, impuls maromda (~10GGs chastotada) 200 Vt.

Schottky diyotining teskari tiklash vaqti 10ns dan past, teskari oqish oqimi katta, past bardoshli kuchlanish, odatda past kuchlanishli dasturlar uchun 150V dan kam.
Schottky diodi va tez tiklanish diodi o'rtasidagi farq shundaki, avvalgisining tiklanish vaqti ikkinchisidan yuz baravar kichikroq va avvalgisining teskari tiklanish vaqti bir necha nanosekundga teng. Birinchisining afzalliklari kam quvvat iste'moli, yuqori oqim va ultra yuqori tezlik; ikkinchisi yuqori kommutatsiya tezligiga ega, shuningdek yuqori bardoshli kuchlanishni olishi mumkin va teskari oqish kichik va kuchlanish yuqori va chastotasi yuqori bo'lgan hollarda foydalanish mumkin. .

Yuqori chastotali, yuqori oqim rektifikatsiyasi va erkin harakatlanish davrlarida ko'p sonli tez tiklanadigan diodlar (FBR), o'ta tez tiklanadigan diodlar (SRD) va Shottki diodlar (SBD) ishlatiladi. Yuqori chastotali, yuqori oqim rektifikatsiyasi va erkin harakatlanish davrlarida ko'p sonli tez tiklanadigan diodlar (FBR), o'ta tez tiklanadigan diodlar (SRD) va Shottki diodlar (SBD) ishlatiladi. Shotti diodlari Shotki yordamida metallni yoki yarimo'tkazgichning aloqa yuzasidagi teskari kuchlanishni to'sib, oqimni bir tomonlama o'tkazishga imkon beradi. An'anaviy diodalardan farqli o'laroq, Shottki va PN birikmasi o'rtasida katta farq bor. Tez tiklanadigan diod, nomidan ko'rinib turibdiki, teskari vaqtni tezda tiklashi mumkin bo'lgan yarimo'tkazgichli diodadir. Ushbu maqola asosan strukturaning xususiyatlari va ishlash parametrlarini tahlil qiladi va taqqoslaydi.

Shotti diodi - bu oldinga kuchlanish pasayishi (0,4-0,5V) va qisqa muddatli teskari tiklanish vaqtiga (10-40 nanosekund) ega bo'lgan metall va yarimo'tkazgich o'rtasidagi aloqa natijasida hosil bo'lgan to'siq, Shotti to'siq diodi deb ataladi. teskari qochqin oqimi katta, bardoshli kuchlanish past, odatda 150V dan past va u asosan past kuchlanishli dasturlarda qo'llaniladi. Tez tiklanadigan diod qisqa muddatli teskari tiklash davriga (5usdan past) ega bo'lgan diodani bildiradi. Jarayonda ko'pincha oltin doping choralari qo'llaniladi. Tuzilma PN birikmasi tuzilishini qabul qiladi, ba'zilari esa yaxshilangan PIN tuzilishini qabul qiladi. Oldinga kuchlanish pasayishi oddiy diodalarga qaraganda yuqori (1-2V), teskari qarshilik kuchi asosan 1200V dan past. Ishlash darajasi bo'yicha uni ikki darajaga bo'lish mumkin: tez tiklanish va super tez tiklanish. Birinchisining teskari tiklanish vaqti yuzlab nanosekundalar yoki undan ko'p, ikkinchisi esa 100 nanosekunddan kam. Ultra tez tiklanadigan diyot (qisqacha qisqartirilgan) - bu yaxshi kommutatsiya xususiyatlariga va ultra qisqa teskari tiklash vaqtiga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli diod. Odatda yuqori chastotali inverter qurilmalarining kommutatsiya moslamalari uchun doimiy oqim, yutish, siqish, ajratish, chiqarish va chiqarish uchun ishlatiladi. Kommutatsiya moslamasining funktsiyasidan to'liq foydalanish uchun rektifikatorni kiriting. Ultra tezkor qutqarish diyoti yuqori chastotali (20 kz dan yuqori) uskunalarni ishlab chiqish va yuqori chastotali uskunalarni qattiq holga keltirish uchun ajralmas vosita hisoblanadi.

Tez tiklanish va ultra tez tiklanadigan diodalarning strukturaviy xususiyatlari Tez tiklanadigan diodalarning ichki tuzilishi oddiy diyotlardan farq qiladi. P-va N-tipli kremniy materiallari orasida I maydonini qo'shib, PIN-kremniy plitalarini hosil qiladi. Taglik maydoni juda nozik bo'lgani uchun, teskari tiklash zaryadi juda kichik, bu trr qiymatini sezilarli darajada pasaytiribgina qolmay, balki vaqtinchalik oldinga kuchlanish pasayishini kamaytiradi, shunda trubka yuqori teskari ish kuchlanishiga bardosh bera oladi. Tez tiklanadigan diodalarning teskari tiklanish vaqti odatda bir necha yuz nanosekundlarni tashkil etadi, to'g'ridan-to'g'ri voltajning pasayishi taxminan 0,6V ni tashkil etadi, old oqim bir necha amperdan bir necha ming ampergacha va teskari tepalik kuchlanishi bir necha yuzdan bir necha ming voltgacha etib borishi mumkin. Ultrafast qutqarish diyotining teskari tiklash zaryadi yana kamayadi va trr o'nlab nanosekundagacha past bo'ladi. 20A dan past tez tiklanadigan va ultra tez tiklanadigan diodalarning aksariyati TO-220 to'plamida. Ichki tuzilish nuqtai nazaridan uni ikki turga bo'lish mumkin: bitta naycha va ikkita naycha (yana naycha deb ham ataladi). Naychaning jufti ikkita tez tiklanadigan diodani o'z ichiga oladi. Ikkala diyotning turli xil ulanish usullariga ko'ra, umumiy katoddan trubaga va oddiy anoddan truba mavjud. O'nlab amperning tez tiklanadigan diodalari odatda TO-3P metall qobiqlarga qadoqlanadi. Katta quvvatli (bir necha yuz amperdan bir necha ming ampergacha) quvurlar murvat tipidagi yoki tekis panelli qadoqlardan foydalanadi. Ishlash va parametrlarni taqqoslash Quyidagi jadvalda Schottky diodalari va ultra tez tiklanadigan diodlar, tez tiklanadigan diodlar, kremniy yuqori chastotali rektifikator diodalari va kremniy yuqori tezlikda ishlaydigan diyotlarning ishlash ko'rsatkichlari taqqoslangan. Jadvaldan ko'rinib turibdiki, kremniyning yuqori tezlikda ishlaydigan diodalari trr nihoyatda past bo'lsa ham, o'rtacha rektifikatsiya qilingan oqim juda kichik va uni yuqori oqim rektifikatsiyasi uchun ishlatib bo'lmaydi.


Orqaga tiklash vaqti teskari tiklanish vaqti nima? Tashqi diyotning kuchlanishi oldinga yo'nalishdan teskari yo'nalishga bir zumda o'zgarganda, moslama orqali oqayotgan oqim mos ravishda old oqimdan teskari oqimga o'zgarishi mumkin emas. Ayni paytda, oldinga yo'nalishda AOK qilingan ozchilikni tashuvchilar (teshiklar) kosmik zaryad mintaqasidagi kuchli elektr maydonidan olinadi. Ushbu teshiklarning zichligi tayanch mintaqadagi muvozanat teshigining zichligidan yuqori bo'lgani uchun teskari tarafkashlik momenti hosil bo'ladi. Teskari qochqin oqimidan ancha katta bo'lgan teskari oqim, teskari tiklash oqimi IRM. Shu bilan birga, tasodifiy jarayonning kuchayishi ham ushbu qo'shimcha tashuvchining zichligini pasayishini tezlashtirmoqda, taglik maydonida to'plangan qo'shimcha tashuvchilar to'liq yo'qolguncha, teskari oqim pasayib, teskari qochqin oqimiga barqarorlashadi. Butun jarayonda o'tgan vaqt - teskari tiklanish vaqti. Orqaga tiklash vaqtining trr ta'rifi quyidagicha: oqimning nol nuqtasi orqali oldinga yo'nalishdan belgilangan past qiymatga o'tishi uchun vaqt oralig'i. Yuqori chastotali avtoulov va rektifikator qurilmalarining ishlashini o'lchash muhim texnik ko'rsatkichdir. Schottky diodalari va tez tiklanadigan diodalarni ajratib ko'rsatish 1. Tuzilish printsipi boshqacha. Shotti diodalari - bu qimmatbaho metallar va n tipidagi yarimo'tkazgichlarning birikmasi. Tez tiklanadigan diodlar - bu yupqa tayanch maydoniga ega oddiy pn-birikmalar. 2. Tez tiklanadigan diod qisqa muddatli teskari tiklanish vaqtiga (5usdan past) ega bo'lgan diyotga ishora qiladi. Jarayonda ko'pincha oltin doping choralari qo'llaniladi. Tuzilma PN birikmasi tuzilishini qabul qiladi, ba'zilari esa yaxshilangan PIN tuzilishini qabul qiladi. Oldinga kuchlanish pasayishi oddiy diodalarga qaraganda yuqori (1-2V), teskari qarshilik kuchi asosan 1200V dan past. Ishlash darajasi bo'yicha uni ikki darajaga bo'lish mumkin: tez tiklanish va super tez tiklanish. Birinchisining teskari tiklanish vaqti yuzlab nanosekundalar yoki undan ko'p, ikkinchisi esa 100 nanosekunddan kam. Schottky diode - bu past kuchlanishli (0,4-0,5V) va qisqa muddatli teskari tiklanish vaqtiga (10-40 nanosekundlarda) ega bo'lgan metall va yarimo'tkazgich o'rtasidagi aloqa natijasida hosil bo'lgan to'siqga asoslangan Shotti Bariyer Diyoti deb nomlangan va teskari qochqin oqimi katta, bardoshli kuchlanish past, odatda 150V dan past va u asosan past kuchlanishli dasturlarda qo'llaniladi. 3. Shotti diodlarining teskari buzilish kuchlanishi asosan 60V dan yuqori emas, eng yuqori darajasi esa atigi 100V ga teng, bu uning ishlatilishini cheklaydi. Tez qayta tiklanadigan diodalarning teskari tepalik qiymati yuzlab ming voltgacha yetishi mumkin, shuning uchun bu quvvat manbai transformatorlarining ikkilamchi ishlatilishiga o'xshaydi. Faqat 100V dan yuqori yuqori chastotali rektifikatorli diodlar uchun tez tiklanish (UFRD) dan foydalaning. 4. Shotki oldinga o'tkazuvchanlik kuchlanishining pasayishi atigi 0,4V, ikkinchi zalga tez qaytish esa 0,6V. Umuman olganda, Shotki diodasida ozchilikni tashuvchilarni saqlash effekti juda kichik bo'lgani uchun, uning chastotali reaktsiyasi faqat RC vaqtining doimiy chegaralanishi tufayli u yuqori chastotali va tezkor o'tish uchun ideal moslama hisoblanadi. Uning ishlash chastotasi 100 GGts ga etishi mumkin. Bundan tashqari, MIS (metall izolyator-yarimo'tkazgich) Shottki diodalari yordamida quyosh xujayralari yoki yorug'lik chiqaradigan diodlar ishlab chiqarish mumkin. Tez qutqarish diyoti: 0,8-1,1V kuchlanishning oldinga tushishi, 35-85nS teskari tiklash vaqti va tez yoqish va o'chirish, bu qurilmadan foydalanish chastotasini oshiradi va to'lqin shaklini yaxshilaydi. Tez qayta tiklanadigan diodlar yuqori o'tish tezligi va yuqori chidamlilik kuchlanishiga erishish uchun ishlab chiqarish jarayonida oltin aralashtirilgan va sof diffuziya jarayonlarini qabul qiladi. Hozirgi vaqtda tez tiklanadigan diodlar asosan inverter quvvat manbalarida rektifikator komponentlari sifatida ishlatiladi.
Schottky diodlari, shuningdek, Schottky to'siq diodlari (SBD) deb ham nomlanadi, bu metalldan yarimo'tkazgich aloqasi natijasida hosil bo'lgan to'siq qatlamiga asoslangan diodlardir. 1-rasmda oldinga yo'naltirilgan o'tishning asosiy xususiyati ko'rsatilgan. Kichikroq (taxminan 0,45V), qisqa teskari tiklash vaqti va kam kommutatsion yo'qotish, bu past quvvatli, ultra yuqori tezlikda ishlaydigan yarimo'tkazgich. Schottky diodi PN ulanish diyotidan tarkibiy jihatdan farq qiladi. Uning ichki qismi anod metaldan (molibden yoki alyuminiy kabi materialdan yasalgan to'siq qatlami), materialni yo'q qiluvchi silikon dioksid (SiO2) elektr maydoni va N- epitaksial qatlam (mishyak moddasi), N tipidagi kremniydan iborat. substrat, N + katod qatlami va katod metall FIG da ko'rsatilgandek hosil bo'ladi. N-tipli substrat va anod metall o'rtasida Schottky to'sig'i hosil bo'ladi. Schottky to'sig'ining ikkala uchiga ham oldinga egilish qo'llanilganda (anod metall quvvat manbai elektrodiga, N tipidagi substrat esa quvvat manbai manfiy elektrodiga ulangan bo'lsa), Schottky to'siq qatlami bo'ladi. torayadi va ichki qarshilik kichiklashadi; Shotki to'sig'ida teskari taraflama qo'llanilganda, Schottky to'siq qatlami kengayadi va uning ichki qarshiligi kattaroq bo'ladi.

Schottky diodalari bilan bog'liq muammo shundaki, qarshilik kuchlanishi nisbatan past va teskari oqish oqimi nisbatan katta. Hozirgi vaqtda elektr konversiyalash pallasida ishlatiladigan Schottky diyotining umumiy darajasi shundaki, qarshilik kuchlanishi 150V dan past, o'rtacha oqim 100A dan past va teskari tiklash vaqti 10 dan 40ns gacha. Schottky diodlari yuqori chastotali va past kuchlanishli davrlarda foydalanish uchun juda mos keladi.

ADABIYOTLAR.
https://uz.wikipedia.org/wiki/Gann_diodi
https://fayllar.org/gann-diodlari-gann-effekti-yuldoshev-ahror-reja.html
https://cyberleninka.ru/article/n/yarimo-tkazgich-materiallarning-fizik-xossalarining-istiqbolli-texnikalarda-foydalanishi
http://srcyrl.led-diode.com/info/the-difference-between-schottky-fast-recovery-51468029.html
https://hozir.org/gann-effekti-va-kochkili-kopayish-reja.html