ทำไมไดโอดจึงเก็บประจุได้อย่างง่ายดาย
การเก็บประจุของไดโอดถูกมองว่าเป็นศัตรู แต่บางครั้งถ้าเราต้องการใช้เราสามารถ" หาเพื่อนศัตรู" ...
ไดโอดแต่ละชนิดเรียกว่า" storage charge" (การเก็บประจุ) คุณสมบัติผลของมันคือเมื่อไดโอดเป็นโหมดการนำ (โหมดการนำไปข้างหน้า) โดยกระแสโหลดสามารถปล่อยให้การไหลของกระแสไม่หยุดทันทีรวมถึงการปิดต่างๆที่คุ้มค่ากับการสำรวจ
ผลกระทบพื้นฐานของการเก็บประจุคือแรงดันย้อนกลับบนไดโอดจะไม่ถูกปิดทันทีและกระแสจะยังคงไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามจากทิศทางตรงกันข้ามในช่วงเวลาที่ จำกัด เพื่ออธิบายให้ชัดเจนยิ่งขึ้นให้เรา ยกตัวอย่างวงจรเรียงกระแสหนึ่งและครึ่งคลื่น (วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น): ในกรณีแรกเรามีดังที่คุณสามารถจินตนาการได้ว่าไดโอดในอุดมคติของประจุที่เก็บเป็นศูนย์ไม่มีกระแสย้อนกลับจากด้านล่างที่มองเห็นได้ไปสู่อุดมคติ รูปคลื่น
วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นไดโอดฟื้นตัวช้า
ในตัวอย่างข้างต้นเมื่อคลื่นไซน์ข้ามศูนย์โวลต์สวิตช์ไดโอดจะไม่เกิดขึ้นทันที แต่มีเวลาในการส่งย้อนกลับที่สั้น แต่มีนัยสำคัญนอกจากนี้กระบวนการของรูปคลื่นเอาท์พุตเป็นศูนย์นั้นเร็วมากดังนั้นฮาร์มอนิก ในความถี่กระตุ้นคือ" ดินอุดมสมบูรณ์" ของ EMI ซึ่งควบคุมและยับยั้งได้ยากมาก
และถ้าเราไม่' ไม่ได้พูดถึงวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นสักครู่คุณจะยังคงเห็นพัลส์กระแสไดโอดย้อนกลับและพัลส์เหล่านั้นอาจทำให้เกิดการลัดวงจรของพัลส์รอบ ๆ แหล่งกระตุ้นดังที่แสดงด้านล่าง
ไฟฟ้าลัดวงจรทันที
ความถี่ของวงจรและพัลส์กระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะทำให้เกิดปัญหาร้ายแรงบางอย่างของ EMI และการกระเพื่อมตัวอย่างเช่นค่าประมาณของไดโอด 1N4007 ที่ค่อนข้างช้าซึ่งมีเวลาในการฟื้นตัวเล็กน้อยคือ 30 มิววินาทีดังแสดงด้านล่าง
เวลาในการกู้คืนไดโอดช้า
ถ้าความถี่กระตุ้นคือ 60 GHZ ครึ่งรอบคือ 1/120 ของวินาทีหรือ 8.3333 mSec มุมการนำกระแสย้อนกลับคือ 180 °คูณด้วย 30 mu ของวินาทีหารด้วย 8.3333 mSec ผลลัพธ์คือ 0.648 °หากใช้ 120 V RMS ของลำดับพลังงานกระตุ้นเช่นเดียวกับ 0.648 °ของแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น: 120 * SQRT (2) * บาป (0.648 °)=1.92 V ผลลัพธ์ก็เพียงพอที่จะขับเคลื่อนเราไม่ได้&# 39 ไม่ต้องการให้สั้น วงจรกระแสพัลส์ดัง&ข้างบน quot; ไฟฟ้าลัดวงจรทันที" ลูกศรสีแดงที่แสดงในภาพ
วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นไดโอดฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว
จนถึงตอนนี้ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บถือเป็น" ศัตรู" แต่บางครั้งหากเราต้องการใช้เราสามารถ" หาเพื่อน" หากเราใช้ความถี่กระตุ้นเพิ่มขึ้นจาก 60 hz และ 400 hz หมายเลขสายไฟไปยังการมอดูเลตความถี่ HF / VHF / UHF และใช้ส่วนประกอบไดโอดกู้คืนขั้นตอนที่มีชื่อ (ไดโอดกู้คืนขั้นตอน) เราจะได้รับการแก้ไขดังต่อไปนี้:
ขั้นตอนการกู้คืนไดโอดครึ่งคลื่นแก้ไข
ที่นี่คุณจะเห็นไดโอดที่เก็บประจุไว้ในชิ้นส่วนวงจรรูปคลื่นการขับขี่ที่ยืดออกโดยเจตนาในกระแสไฟฟ้าย้อนกลับการบำรุงรักษาในอุดมคติสูงสุด 270 °เช่นเดียวกับที่เราสังเกตเห็นก่อนที่ไดโอดที่ฟื้นตัวช้าจะสร้างความถี่กระตุ้นฮาร์มอนิกที่ไม่ต้องการให้กระโดดไดโอดกู้คืนขั้นตอนที่เราต้องการ ความถี่กระตุ้นฮาร์มอนิกเราสามารถสร้างแผนภาพต่อไปนี้ของวงจรความถี่สองเท่า (ตัวคูณความถี่)
วงจรความถี่ไดโอดกู้คืนขั้นตอน
ลองนึกภาพอินพุต 100MHz ที่จะให้เอาต์พุต 300MHz สวยงามมาก!
จากนั้นเรา&# 39 จะไปดูส่วนประกอบอื่นนั่นคือไดโอดความถี่สูงเมื่อความถี่สูงพอค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลจะไม่มีวันหมดโดยเจตนาเราสามารถใช้ PIN diode จะรับภาระเป็นระดับปัจจุบัน ของฟังก์ชันอิมพีแดนซ์แบบไดนามิกและลักษณะของการเปลี่ยนแปลงลักษณะของไดโอด PIN เป็นส่วนประกอบการลดทอนสัญญาณ RF / ไมโครเวฟแบบแปรผัน (องค์ประกอบตัวลดทอนสัญญาณ RF / ไมโครเวฟ) ที่จะใช้รูปต่อไปนี้
