晶體二極管開(kāi)關(guān)轉換的延遲分析

4 晶體二極管開(kāi)關(guān)轉換過(guò)程實(shí)驗觀(guān)察

為了觀(guān)察二極管的開(kāi)關(guān)特性，可以按照圖1所示電路進(jìn)行實(shí)驗。首先確定加于二極管兩端的脈沖信號，其幅值和周期要合適，否則，就可能花費很長(cháng)時(shí)間去調試才能觀(guān)察到二極管的開(kāi)關(guān)過(guò)程時(shí)間的延遲，還有可能導致二極管損壞。選擇脈沖信號要根據二極管的主要工作參數，如二極管最大正向工作電流，二極管最大反向工作電壓，反向恢復時(shí)間等。依據這些參數，確定脈沖信號的幅值。信號周期的選擇一定要大于反向恢復時(shí)間trr，選取一定的負載連接電路，通過(guò)雙蹤示波器來(lái)觀(guān)察二極管開(kāi)關(guān)轉換時(shí)間的延遲，分別改變信號周期和負載，記錄多次的實(shí)驗結果，進(jìn)一步分析二極管開(kāi)關(guān)轉換過(guò)程延遲時(shí)間隨脈沖信號周期和外部負載變化的關(guān)系。延遲時(shí)間對于二極管結面積和負載電阻均存在極小值，在設計開(kāi)關(guān)電路時(shí)，二極管結面積和負載電阻應該選取該極值點(diǎn)對應的最佳值，N區長(cháng)度也存在最佳值，理論上應為器件加載在所需臨界擊穿電壓值而且剛好處于穿通狀態(tài)時(shí)的長(cháng)度值;P區和N區的長(cháng)度沒(méi)有太大的影響，但應稍大于各自的穿通長(cháng)度，濃度則應盡量高，N區摻雜濃度越低越好。

5 結語(yǔ)

晶體二極管的結構決定了其作為開(kāi)關(guān)使用時(shí)的特性，其在數字電子技術(shù)門(mén)電路中門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)需要一段時(shí)間，不同結構的管子其時(shí)間的長(cháng)短是有差別的。隨著(zhù)現代電子技術(shù)的快速發(fā)展，要求晶體二極管的開(kāi)關(guān)速度越來(lái)越快，因此，對器件結構和工作電路的設計要求也越來(lái)越高，在研究晶體二極管開(kāi)關(guān)時(shí)間的延遲過(guò)程的實(shí)驗中，輸入信號的周期、幅度、電路負載對延遲時(shí)間的觀(guān)察影響較大，一定的開(kāi)關(guān)電路只有多次的實(shí)驗，才能清楚地觀(guān)察到二極管的開(kāi)關(guān)轉換過(guò)程時(shí)間的延遲。