skany020

4. EFEKTY DYNAMICZNE PRZEŁĄCZANIA DIODY

- diody impulsowe

4.1. Przełączanie diody

Metodę obserwacji efektów dynamicznych podczas przełączania diody ilustruje poniższy schemat ideowy na rys.4.1. Jeżeli przełącznik przebywa w pozycji T w okresie czasu t < 0, to przez diodę płynie stały prąd przewodzenia

(4.1)

Ri

Rys 4.1 Schemat ideowy układu do badań diod podczas przełączania.

R, + R.

gdzie U_F - spadek napięcia na diodzie podczas przepływu przez nią stałego prądu przewodzenia I_F, proporcjonalnego do spadku napięcia na rezystorze pomiarowym R_p i obserwowanego na oscyloskopie. Od momentu przełączenia diody /=0, gdy przełącznik znajdzie się w pozycji 2.Ą obserwowane na oscyloskopie zmiany prądu płynącego przez diodę będą wyglądać jak na rys.4.2a.

Przez okres czasu t_rr, nazywanym czasem przełączenia zaporowego (reverse recovery time), dioda przewodzi znaczny prąd w kierunku zaporowym, zamiast go blokować - jak to można by oczekiwać. W okresie czasu t_s (storage time) ujemny prąd rewersyjny (7_W<0 -przeciwnie płynący) jest stały

Rys.4.2 a - Zmiany czasowe prądu i b - napięcia obserwowane na oscyloskopie podczas przełączenia diody.

(4.2)

u₂ - U_A __ u₂ R₂ + R_p * R₂ + R_p

i dioda praktycznie działa jak obwód zwarty.

Ten duży prąd rewersyjny, płynący w krótkim okresie czasu od momentu przełączenia zewnętrznego napięcia polaryzującego diodę, jest spowodowany utworzeniem nadmiarowego ładunku nośników mniejszościowych (głównie dziur w progowym złączu p⁺-n), a więc także i większościowych w obszarach neutralnych diody, w okresie przewodzenia; diody w kierunku przewodzenia. Jak widać z zależności (4.2), prąd ten jest określony tylko parametrami układu zewnętrznego: U₂, R₂ i R_p, i dlatego pozostaje stały tak długo, dopóty istnieje ładunek nadmiarowy na krawędzi warstwy