Τι είναι μια γρήγορη δίοδος;

Οι δίοδοι είναι ηλεκτρικά εξαρτήματα σχεδιασμένα να διοχετεύουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα προς μια κατεύθυνση και να το αντιστέκονται σε μια άλλη. Μια γρήγορη δίοδος είναι απλώς μια δίοδος που μπορεί να μεταβεί από αγώγιμη σε αντίσταση όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Οι δίοδοι εμπίπτουν σε τρεις βασικές κατηγορίες: την τυπική δίοδο, την μαλακή δίοδο και τη δίοδο γρήγορης. Όταν μια δίοδος πρέπει να αλλάξει μεταξύ αγωγιμότητας και αντίστασης, υπάρχει μια συσσωρευμένη φόρτιση που πρέπει να αντιμετωπιστεί και οι διαφορές μεταξύ των τριών τύπων διόδων έχουν να κάνουν σε μεγάλο βαθμό με τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουν αυτό το φορτίο.

Αυτό γίνεται με μια θετική-αρνητική (PN) διασταύρωση ημιαγωγών, όπου συνδέονται τα δύο μεμονωμένα κομμάτια της διόδου, χωρισμένα από ένα λεπτό υλικό. Όταν μια δίοδος κάνει τη μετάβαση από την αγώγιμη στην αντίσταση, το συσσωρευμένο φορτίο εντός της διασταύρωσης πρέπει να διαλυθεί προτού η δίοδος μπλοκάρει αποτελεσματικά την τάση. Αυτός είναι γνωστός ως ο «χρόνος αντίστροφης ανάκτησης» της διόδου και το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να μετακινηθεί μια δίοδος από το αγώγιμο ρεύμα στο αντίθετο ρεύμα μετράται σε εκατοντάδες νανοδευτερόλεπτα για τυπικές και μαλακές διόδους.

Μια γρήγορη δίοδος είναι ο πιο γρήγορος αλλά πιο πτητικός τρόπος απόρριψης αυτής της επιπλέον χρέωσης. Αυτό ουσιαστικά απαλλαγεί από τη φόρτιση με τον πιο γρήγορο, βίαιο και δυναμικό τρόπο, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το πώς το ρεύμα θα διαταράξει προσωρινά τη λειτουργία του συστήματος. Ο χρόνος που χρειάζεται για να συμβεί αυτό μετριέται σε δεκάδες νανοδευτερόλεπτα για μια γρήγορη δίοδο, αντί για εκατοντάδες νανοδευτερόλεπτα που χρειάζονται οι τυπικές και μαλακές δίοδοι. Το διασκορπισμένο φορτίο μιας γρήγορης διόδου μπορεί να προκαλέσει τη δημιουργία διαφόρων στοιχείων υψηλής συχνότητας (HF) και ραδιοσυχνοτήτων (RF) εντός του κυκλώματος. Αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να αποσβεσθούν με αντιστάσεις σε σειρά με μικρούς πυκνωτές για την απόσβεση τυχόν διακοπής του κυκλώματος, αλλά δεν βοηθούν σε τίποτα να αυξηθεί ο χρόνος ανάστροφης ανάκτησης της διόδου.

Οι γρήγορες δίοδοι κατασκευάζονται για να αυξάνουν την ταχύτητα του χρόνου ανάστροφης ανάκτησης σε βάρος της ρευστότητας της δράσης. Οι μαλακές δίοδοι ανάκτησης επικεντρώνονται στον περιορισμό της παραγωγής περιττών αρμονικών εξαρτημάτων σε βάρος της ταχύτητας. Αν και οι μαλακές δίοδοι δεν εστιάζουν στην ταχύτητα του χρόνου ανάστροφης ανάκτησης, εξακολουθούν να είναι πολύ πιο γρήγορες από τις τυπικές δίοδοι.