晶体二极管开关转换的延迟分析

4晶体二极管开关转换过程实验观察

为了观察二极管的开关特性，可以按照图1所示电路进行实验。首先确定加于二极管两端的脉冲信号，其幅值和周期要合适，否则，就可能花费很长时间去调试才能观察到二极管的开关过程时间的延迟，还有可能导致二极管损坏。选择脉冲信号要根据二极管的主要工作参数，如二极管最大正向工作电流，二极管最大反向工作电压，反向恢复时间等。依据这些参数，确定脉冲信号的幅值。信号周期的选择一定要大于反向恢复时间trr，选取一定的负载连接电路，通过双踪示波器来观察二极管开关转换时间的延迟，分别改变信号周期和负载，记录多次的实验结果，进一步分析二极管开关转换过程延迟时间随脉冲信号周期和外部负载变化的关系。延迟时间对于二极管结面积和负载电阻均存在极小值，在设计开关电路时，二极管结面积和负载电阻应该选取该极值点对应的最佳值，N区长度也存在最佳值，理论上应为器件加载在所需临界击穿电压值而且刚好处于穿通状态时的长度值;P区和N区的长度没有太大的影响，但应稍大于各自的穿通长度，浓度则应尽量高，N区掺杂浓度越低越好。

5 结语

晶体二极管的结构决定了其作为开关使用时的特性，其在数字电子技术门电路中门的打开和关闭时需要一段时间，不同结构的管子其时间的长短是有差别的。随着现代电子技术的快速发展，要求晶体二极管的开关速度越来越快，因此，对器件结构和工作电路的设计要求也越来越高，在研究晶体二极管开关时间的延迟过程的实验中，输入信号的周期、幅度、电路负载对延迟时间的观察影响较大，一定的开关电路只有多次的实验，才能清楚地观察到二极管的开关转换过程时间的延迟。