1 ,
l
Metodę obserwacji efektów dynamicznych podczas przełączania diody ilustruje poniższy schemat ideowy na rys.4.1. Jeżeli przełącznik przebywa w pozycji 1. w okresie czasu / < 0, to przez diodę płynie stały prąd przewodzenia
h- =
(4.1)
Rys.4.1. Schemat ideowy układu do badań diod podczas przełączania.
gdzie IJF - spadek napięcia na diodzie podczas przepływu przez nią stałego prądu przewodzenia 1F, proporcjonalnego do spadku napięcia na rezystorze pomiarowym Rp i obserwowanego na oscyloskopie. Od momentu przełączenia diody (=0, gdy przełącznik znajdzie się w pozycji 2:f obserwowane na oscyloskopie zmiany prądu płynącego przez diodę będą wyglądać jak na rys.4.2a.
Przez okres czasu trr, 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 ts (.storage time) ujemny prąd rewersyjny (7(V<0 -przeciwnie płynący) jest stały
1 |
/,• *—i;—**- -> tS |
-Ir "d , | |
" ..................1 -J s 1 1 1 k • ł Ur, j i (/,i ! I | |
Ur |
! (*>) |
Rys.4.2 a - |
Zmiany czasowe prądu i h - napięcia |
obserwowane na oscyloskopie podczas przełączenia diody.
(4.2)
IJ2 -UĄ „ U2
R2 + Rp * R2 + Rp
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 j Ąn ' dlatego pozostaje stały tak długo, dopóty istnieje ładunek nadmiarowy na krawędzi warstwy