Интегральные диоды

Интегральные диоды широко используются в цифровых и аналоговых интегральных схемах. Диоды формируются на основе транзисторных систем путем замыкания или неиспользования определенных слоев транзистора. Всего существует 5 возможных вариантов использования транзистора в качестве диода. На рис. 1 показаны эти варианты (а,б,в,г,д).

А) БК-Э замкнут база-колектор перех.использования перехода между эмитором и базой

Б) Б-ЭК Б-Э – замкнут; К-Б – используется (Б-К)

В) Б-ЭК используется Б-Э переход

Г) Б-Э не используется коллекторный переход

Д) Б-К не используется эмиттер (нет вывода)

Параметры диодов очень сильно зависят, от того какой переход используется. Различные варианты диодов и их параметры приведены в таблице: (таблица).

Из таблицы видно, что наибольшим пробивным напряжением обладают диоды, которые используют коллекторный переход. Обратные токи меньше у тех вариантов в которых используется только эмитерный переход площадь которого наименьшая. Дифференциальная емкость наибольшая у варианта Б-ЭК, что объясняется большой площадью перехода. Паразитная емкость (0 на подложке линии а у варианта Б-Э), время переключения диода(t) минимально у варианта БК-Э(10 нс), так как у этого варианта заряд накапливается только в базе, остается закороченным. Оптимальным для микросхем являются варианты БК-Э и Б-Э, но чаще используются БК-Э. Пробивное напряжение 7-8 В, вполне достаточно для использования в низковатных микросхемах. В интегральных микросхемах применяются специально сформированные в едином т.п. диодные структуры на основе биполярного транзистора (рис). В этой конструкции отсутствует эмиттер, а диод сформирован на основе коллекторного перехода, это называется уменьшить размеры базовой р-области и соответственно уменьшить емкости переходов. Самые быстродейственные диоды с пн-переходом получились из диодов на основе торцевых транзисторов. Такие диоды имеют емкость меньше 0.005 мкФ и время восстановления меньше 1нс при токе до 3 мА. На основе таких диодов изготавливаются матричные БИС которые запоминают устройство в (ПЗУ)

Стабилитроны.

Интегральные стабилитроны могут быть сформированы на базе структуры интегрального транзистора в различных вариантах в зависимости от необходимого напряжения стабилизации и его ТКС. Обратное включение диода Б-Э позволяет получить напряжение 5-10В, с ТК = +(2-5мВ/С). Диод работает в режиме лавинного пробоя, обратное включение диода БЭ-К позволяет получить 3-5В с температурной чувствительностью –(2-3мВ/С). В этом диоде используется метод прокола базы. Один или несколько последовательно включенных в прямом направлении диодов ВК-Э могут использоваться как стабисторы с напряжением примерно 0.7 В на каждом. Их температурная чувствительность -2мВ/С

В интегральной электронике широко используются температурно-компенсированные стабилитроны сформированные на основе базового и эмитерного слоя. В этой конструкции один переход работает в режиме лавинного пробоя другой в режиме прямого смещения. Температурная чувствительность этих диодов имеет разные знаки, поэтому суммарная температурная чувствительность близка к 0.

Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 463; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!