Transcript 05-dioda2 - Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
MIKROELEKTRONIKA,
VIEEA306
A pn átmenet működése:
Dióda karakterisztikák
http://www.eet.bme.hu/~poppe/miel/hu/05-dioda2.pptx
http://www.eet.bme.hu
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Dióda karakterisztikák
► Az
ideális diódakarakterisztika
► Másodlagos hatások
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
2
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az ideális dióda karakterisztika
n( x)  np  (n0  np ) exp(x / Ln )
J n ( x)  qDn
Jn
x 0
Jp 
U
n0  n p exp 
 UT
dn
 qDn (n0  n p ) exp(  x / Ln )
dx



 
1
Ln
qDn n p
qDn

(n0  n p ) 
(exp(U / UT )  1)
Ln
Ln
qDp pn
Lp
(exp(U / UT )  1)
I  A( J n  J p )
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
3
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az ideális dióda karakterisztika
Jn
x 0
Jp 

qDn n p
Ln
qDp pn
(exp(U / UT )  1)
I  I 0 expU / UT  1
(exp(U / UT )  1)
Lp
I0 a kisebbségi hordozó sűrűséggel arányos!
I  A( J n  J p )
I0
 Dn n p D p pn 
 (exp(U / U T )  1)
I  Aq

 L

L
n
p


2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
4
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az ideális dióda karakterisztika
I  I 0 expU / UT  1
PÉLDA
U  UT ln(I / I 0  1)
Egy Si dióda telítési árama I0=10-13 A.
Mekkora a nyitófeszültség, ha az áram 10 mA?
U  0.026 ln(102 / 1013 )  0.658 V
PÉLDA
Mennyivel kell a nyitó feszültséget növelnünk
ahhoz, hogy a nyitó áram tízszeres legyen?
U  U 2  U1  UT ln(I 2 / I 0 )  ln(I1 / I 0 )  UT ln(I 2 / I1 )
U  0.026 ln10  0.06 V  60 mV
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
5
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Másodlagos jelenségek
► Soros
ellenállás
► Generációs
► Letörési
áram
jelenségek (később)
► Rekombinációs
2014-09-26
áram (csak említjük)
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
6
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Másodlagos jelenségek
A soros ellenállás
Nagy áramoknál jelentkezik. Oka:
Megoldás: epitaxiális szerkezet
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
7
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Másodlagos jelenségek
PÉLDA
A soros ellenállás
Számítsuk ki a dióda soros
ellenállását a 100oC
karakterisztika alapján!
U  160 m V
I  200 m A
rs  160/ 200  0,8 
2014-09-26
I
U
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
8
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Másodlagos jelenségek
A generációs áram
A záró tartományban elvileg
I  I 0 expU / UT  1  I 0
amiből pA nagyságrend adódna.
A tapasztalat:
ni
g
2
IG  const ni U R
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
9
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Másodlagos jelenségek
A rekombinációs áram
log IF
A nyitó tartományban fellépő, kis
áramoknál jellemző jelenség
I Rek  const ni  expU / 2UT 
~ exp(U/UT)
A jelenség indirekt sávú félvezetőkre az ún.
Shockley-Read-Hall modell alapján jól leírható.
I  I 0 expU / mUT  1
~ exp(U/2UT)
UF
m: nem-idealitási faktor 1..2 között
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
10
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Dióda kapacitásai
► Tértöltés
kapacitás
► Diffúziós kapacitás
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
11
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
Tértöltési kapacitás
Diffúziós kapacitás
a záró tartományban
domináns
csak a nyitó tartományban
van
Értelmezés: differenciálisan,
adott nyitóáram/feszültség
mellett
2014-09-26
dQ
C
dU
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
12
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
A tértöltés kapacitás
Sp 
2
U D U
q Na
const
CT 
U D U
qN a
A
CT     A
S
2
2014-09-26
qN a
A
2
U D U
1
1
U D U
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
13
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
A diffúziós kapacitás
Hol vannak a szemben
álló töltések?
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
14
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
A diffúziós kapacitás
QD  I n( p)
dQD dQD dI
CD 

dU
dI dU
CD   n ( p )
1
I
  n( p)
 const I
rd
UT
CD  const I
Káros! Lassítja a működést.
Csökkenthető:  csökkentés, keskenybázisú dióda
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
15
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
PÉLDA
Számítsuk ki a Si dióda tértöltési kapacitását, ha a
kiürített réteg szélessége 0,33 m és a dióda felülete
0.02 mm2.
A
2 108
12
12
CT    11,8  8,8610

6
,
34

10
F  6,34 pF
6
S
0,3310
Számítsuk ki a diffúziós kapacitást ha a dióda árama
I=1 mA és ha =100 ns.
3
I
10
CD  
 107
 3,85109 F  3,85nF
UT
0,026
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
16
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapacitásai
Nagyságrendek:
CT 1-10 pF
CD
nF-ok
(egy kisteljesítményű diódára)
Hasznosítás:
CT rezgőkör hangolás,
erősítés mikrohullámon
CD --
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
17
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Munkapont
► DC
munkapont szerkesztése
► Munkaponti linearizálás, kisjelű működés
► Differenciális ellenállás, kapacitás
► Modellek
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
18
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A munkapont
► Karakterisztika:
a dióda egyenlet által
meghatározott, összetartozó áram-feszültség
értékek, amelyek a működés közben
előfordulhatnak.
► Valós
működés közben egy dióda vagy bármely
más nemlineáris elem a karakterisztika egy adott
pontjában működik – ez a munkapont.
►A
munkapontot a diódát befoglaló áramkör elemei is
meghatározzák.
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
19
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A munkaegyenes szerkesztése
A probléma: egy lineáris és egy nemlineáris elem
soros kapcsolása
I
U
+
U+/R
R
UD
I=UR/R
I=UR/R
U
UD
I  I (U D )
I  (U   U D ) / R
2012-09-27
2014-09-26
UR
U+
Grafikus megoldás
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
20
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A munkaegyenes szerkesztése
Hogyan változik a munkapont, ha az U+
telepfeszültséget növeljük?
+
U
+
U /R
R
I=UR/R
I
UD
U
UD
UR
U+
A munkaegyenes önmagával
párhuzamosan eltolódik
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
21
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A munkaegyenes szerkesztése
Hogyan változik a munkaegyenes, ha R változik?
U+
U+/R2
U+/R
R
I=UR/R
UD
I
U+/R1
U
U+
+
Elfordul az U pont körül:
változik a meredeksége
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
22
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda nagyjelű helyettesítőképe
Ilyen a számítógépi dióda-modell topológiája.
Kellenek még:
modell egyenletek
(pl. I=I0(exp(U/UT)-1)
modell paraméterek
(pl. I0, rs, stb.)
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
23
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Munkaponti linearizálás
I
U
+
U+/R
R
I=UR/R
UD
I=UR/R
U
UD
UR
U+
Kis változások esetére a munkapontban
linearizálhatjuk a karakterisztikát
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
24
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kisjelű működése
A munkapont fogalma
i(t)
IM
i1
i1
Kisjelű:
I
IM
M
U
t
linearizált vizsgálat, a
váltakozó komponensre
u(t)
Meddig kisjelű?
rdiff  u1 / i1  dU / dI
t
u1
rdiff munkapont függő!
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
25
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda differenciális ellenállása
U  UT ln(I / I 0  1)
1
1
UT
rd  dU / dI  U T

I / I0 1 I0 I  I0
Nyitó tartomány, I >> I0 :
UT
rd 
I
Ha a soros ellenállással is számolunk:
UT
rd 
 rs
I
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
26
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda differenciális ellenállása
PÉLDA
Egy dióda soros ellenállása 2 Ohm. Számítsuk ki a
differenciális ellenállását az I=1 mA, 10 mA, 100 mA
munkapontokban!
rd 1mA
26

 2  28 
1
rd 10mA
26

 2  4,6 
10
rd 100 mA
2014-09-26
26

 2  2,26 
100
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
27
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kisjelű helyettesítőképe
Az elemek munkapont-függőek!
Emlékeztető:
2014-09-26
U
rd  T
I
CT 
const
U D U
CD  const I
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
28
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Hőmérsékletfüggés
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
29
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A működés hőmérsékletfüggése
► A karakterisztika
erős hőmérsékletfüggést mutat.
► Ennek
oka: a kisebbségi töltéshordozók
koncentrációjának hőmérsékletfüggése.
 Nyitó feszültség: UF adott IF esetében kb. 2 mV-tal
csökken 1C hőmérsékletemelkedés hatására
• lineáris hőmérsékletfüggés nagy tartományban:
hőmérsékletmérésre alkalmas
 Záró feszültség: IR adott UR esetében kb. 7-10%-kal
változik 1C hőmérsékletváltozás hatására
(10 C-onként duplázódik)
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
30
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Emlékeztető:
15% / oC
7.5% / oC
Irek/Idióda-t majd
kísérletileg is
megvizsgáljuk
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
31
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A működés hőmérsékletfüggése
Záró tartomány:
Si diódánál IR ~ ni  1,15  1,075  7,5 %/oC
Nyitó tartomány:
U  UT ln
I kT
I

ln
I0
q
I 0 (T )
d ni2  Wg
  3 
2
ni
kT

 d T dI 0


I0
 T
I 0   I  dI0 U
dU U
1 dI0
  U T  2 
  UT
dT T
I  I 0  dT T
I 0 dT
 Wg  1 U  3U T  Wg / q
dU U
 
  U T  3 
dT T
kT  T
T

2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
32
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A működés hőmérsékletfüggése
Nyitó tartomány:
dU U  3U T  Wg / q

dT
T
PÉLDA
U=700 mV, Si, dU/dT=?
dU 700  3  26  1120

 1,66 mV / o C
dT
300
Vessük össze a
karakterisztikával!
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
33
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A munkapont hőmérsékletfüggése
kb. -2mV/oC
I
IM
UD
Ezt majd
kísérletileg is
megvizsgáljuk
IM
U
dU U  3U T  Wg / q

dT
T
UD
UD
Kényszerített áram mellett a pn
átmenet nyitófeszültsége nagyon
jó hőmérséklet-érzékelő...
Az érzékenység enyhén függ az IM
munkaponti áramtól.
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
34
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda kapcsoló
működése
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
35
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Diódás vágó áramkörök
0,
ha Ube(t)  0
Uki(t)=
Ube(t), ha Ube(t)  0
De itt a diódát ideálisnak tekintettük!
Mi változik, ha nem az?
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
36
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Diódás vágó áramkörök
A bemeneti és a kimeneti
feszültség kapcsolata:
Transzfer karakterisztika
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
37
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Diódás vágó áramkörök
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
38
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Tranziens jelenségek
Gyors átkapcsolás a nyitó tartományból a záróba:
a kapacitások miatt a dióda még véges ideig vezet.
Ez a záróirányú feléledési jelenség.
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
39
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Záró irányú feléledés
Záróirányú feléledési idő
Reverse recovery time
trr
IF  UF / R
(2-3 ns egy gyors diódára)
IR  UR / R
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
40
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda tranziens működése
A diffúziós egyenlet:
Ebből számoltuk n(x,t)-t
n
 2n n  np
 Dn 2 
t
x
n
Egyszerűsítünk:
n(x,t) helyett
a Q(t)
össztöltéssel
számolunk
2012-09-27
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe
PoppeAndrás
András
& Székely
& Székely
Vladimír,
Vladimír,
BME-EET
BME-EET
2008-2012
2008-2014
41
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A dióda tranziens működése
A töltésegyenlet
QD  f (t )
I
QD
 n( p)
dQD

dt
Az áram két dologra fordítódik:
rekombináció pótlása
töltés növekmény/fogyás
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
42
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Letörési
jelenségek
► Lavina
letörés
► Zener átütés
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
43
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Letörési jelenségek
Oka két fizikai
jelenség egyike:
Lavina letörés
Zener átütés
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
44
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A lavina letörés
I R  M (U R )  I R0
M a sokszorozási tényező
M
1
 U
1  
 UL



m
UL a gyengébben adalékolt
oldaltól függ:
UL ~ N
2014-09-26
0.7
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
45
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A Zener letörés
Fizikai ok:
az alagúthatás
UL ~ N
2014-09-26
1
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
46
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Letörési jelenségek
A két mechanizmus összehasonlítása
UL~N-1
UL~N-0.7
Szilíciumnál 6V alatt Zener, fölötte lavina.
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
47
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Letörési jelenségek
Felhasználás: a Zener-dióda
Feszültség referencia
Feszültség stabilizálás (kis fogyasztásnál)
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
48
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Letörési jelenségek
A Zener diódák hőmérséklet
függése
A legjobb: az 5V
körüli dióda
(Si diódáról van szó)
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
49
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Gyakorlati
kérdések
► Kivitel
► Adatlapok
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
50
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
A diódák gyakorlati kivitele
Nagyáramú
Kisáramú
(Az integrált áramköri kivitelről majd
később beszélünk)
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
51
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az adatlapok
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
52
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az adatlapok
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
53
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az adatlapok
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
54
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az adatlapok
0  100 oC
6,5  1200 nA
(1200/6,5)^0.01=1.054
5,4 %/oC
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
55
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Az adatlapok
2014-09-26
Mikroelektronika - A pn átmenet működése: Karakterisztikák © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2014
56