Diodo pin – diodi pin & diodo pin simbolo
Costruzione del perno del diodo:
La costruzione del diodo PIN è costituita da uno strato stretto di P di tipo semiconduttore separato da uno strato altrettanto stretto di materiale di tipo N da una regione un po ‘spessa di materiale intrinseco. Lo strato intrinseco è un semiconduttore leggermente drogato.
Il nome del diodo deriva dalla costruzione (p -insic -N). Sebbene l’arseniure di gallio sia usato nella costruzione di spille, il silicio tende ad essere il materiale principale.
Le ragioni sono più facili da produzione, potenze più elevate e maggiore resistività nella regione intrinseca. Il diodo del mandrino viene utilizzato per il cambio di alimentazione a microonde, la limitazione e la modulazione. Fu proposto per la prima volta da RN Hall nel 1952 e il suo potenziale come forno a microonde fu riconosciuto per la prima volta da Uhlir nel 1958.
Costruzione:
La costruzione del diodo PIN è illustrata nella Figura 12-33. Il vantaggio della costruzione planare è la resistenza della serie inferiore durante la guida. L’incapsulamento per un tale chip assume una delle forme già mostrate per altri diodi a microonde.
La costruzione online ha una serie di vantaggi, tra cui una capacità di shunt di diodi ridotta. Inoltre, come mostrato nella Figura 12-33C e D, si presta idealmente all’incapsulamento della testa del raggio, mettendo così perfettamente in discussione i circuiti a strisce.
Questa costruzione è spesso preferita nella pratica, tranne forse per i più alti potenze. Quando sono coinvolte dissipazioni abbastanza grandi, la costruzione planare è più adatta all’assemblaggio su un dissipatore di calore.
Operazione:
Il diodo PIN funge da diodo più o meno ordinario a frequenze fino a circa 100 MHz. Tuttavia, al di sopra di questa frequenza, cessa di essere un raddrizzatore, a causa della conservazione del vettore nella regione intrinseca di stoccaggio e tempo di transito.
Alle frequenze a microonde, il diodo funge da resistenza variabile, con un circuito equivalente semplificato come nella Figura 12-34a e una caratteristica del set-up come nella Figura 12-34b.
Quando la distorsione varia su un diodo di pino, la sua resistenza nel microonde passa da un valore tipico di 5 a 10 kΩ sotto una distorsione negativa in prossimità di 1 a 10 Ω quando la distorsione è positiva.
Pertanto, se il diodo è montato su una linea coassiale di 50 Ω, non caricherà in modo significativo la linea quando è distorto, in modo che il flusso di potenza non sia influenzato.
Tuttavia, quando il diodo è distorto in avanti, la sua resistenza diventa molto bassa, in modo che la maggior parte del potere viene riflessa e praticamente nessuno viene trasmessa.
Il diodo funge da interruttore. Allo stesso modo, può essere usato come modulatore (impulso). Diversi diodi possono essere utilizzati in serie o in parallelo in una guida d’onda o in una linea coassiale, per aumentare la potenza gestita o per ridurre la potenza trasmessa in condizioni disattivate.
Performance e applicazioni:
I diodi sono disponibili con frequenze di taglio resistive fino a circa 700 GHz. Per quanto riguarda i diodi varactor, le frequenze operative non superano un decimo nella figura sopra. È stata segnalata almeno un’istanza operativa a 150 GHz, con diodi appositamente costruiti.
I singoli diodi possono gestire fino a circa 200 kW di picco (o 200 W in media), sebbene i livelli tipici siano una grandezza inferiore.
Diversi diodi possono essere combinati per gestire fino a 1 MW di picco. I tempi di commutazione reali variano da circa 40 ns per limitatori di potenza ad alta potenza fino a 1 ns a potenze inferiori.