PIN-diodi on muutos PN-liitännässä tietyille sovelluksille. Jälkeen PN-liitosdiodi kehitettiin vuonna 1940, diodia käytettiin ensimmäisen kerran suuritehoisena tasasuuntaajana, matalataajuisena vuonna 1952. Luonnollisen kerroksen esiintyminen voi merkittävästi lisätä rikkoutumisjännitettä suurjännitteen soveltamiseksi. Tämä sisäinen kerros tarjoaa myös jännittäviä ominaisuuksia, kun laite toimii korkeilla taajuuksilla radioaaltojen ja mikroaaltojen alueella. PIN-diodi on eräänlainen diodi, jonka P-tyypin ja N-tyypin puolijohde-alueen välillä on käyttämätön, laaja sisäinen puolijohdealue. Nämä alueet ovat yleensä voimakkaasti seostettuja, koska niitä käytetään ohmisiin kontakteihin. Laajempi sisäinen alue on välinpitämättömyys tavalliseen p – n-diodiin. Tämä alue tekee diodista alemman tasasuuntaajan, mutta se tekee siitä sopivan pikakytkimille, vaimentimille, valokuva-ilmaisimille ja suurjännite-tehoelektroniikan sovelluksille.
PIN-diodisirun pääpiirteet
Mikä on PIN-diodi?
PIN-diodi on yhden tyyppinen valokuva-ilmaisin, jota käytetään muuntamaan optinen signaali sähköiseksi signaaliksi. PIN-diodi käsittää kolme aluetta, nimittäin P-alueen, I-alueen ja N-alueen. Tyypillisesti sekä P- että N-alue on seostettu voimakkaasti, koska niitä käytetään ohmisiin kontakteihin. Diodin luonnollinen alue on toisin kuin PN-liitosdiodi. Tämä alue tekee PIN-diodista alemman tasasuuntaajan, mutta se tekee siitä sopivan nopeille kytkimille, vaimentimille, valokuva-ilmaisimille ja suurjännite-elektroniikan sovellukset .
PIN-diodi
PIN-diodin rakenne ja toiminta
Termi PIN-diodi saa nimensä siitä, että se sisältää kolme pääkerrosta. Sen sijaan, että sillä olisi vain P- ja N-tyyppinen kerros, sillä on kolme kerrosta, kuten
- P-tyyppinen kerros
- Luontainen kerros
- N-tyyppinen kerros
PIN-diodin toimintaperiaate on täsmälleen sama kuin normaalin diodin. Tärkein ero on se, että tyhjennysalue, koska se esiintyy normaalisti molempien P & N-alueiden välillä käänteisessä esijännitetyssä tai puolueettomassa diodissa, on suurempi. Missä tahansa PN-liitosdiodissa P-alue sisältää reikiä, koska se on seostettu varmistaakseen, että siinä on suurin osa reikistä. Samoin N-alue on seostettu pitämään ylimääräisiä elektroneja.
PIN-diodin rakenne
P & N-alueiden välinen kerros ei sisällä varauksen kantajia, koska elektronit tai reiät sulautuvat. Koska diodin ehtymisalueella ei ole varauksen kantajia, se toimii eristeenä. Polttoalue on olemassa PIN-diodissa, mutta jos PIN-diodi on eteenpäin esijännitetty, kantoaallot tulevat tyhjennysalueelle ja kun kaksi kantotyyppiä yhdistyvät, virran virta alkaa.
Kun PIN-diodi kytketään eteenpäin esijännitettynä, latauskantajat ovat paljon korkeammat kuin luontaisen kantajan huomion taso. Tästä syystä sähkökenttä ja korkean tason ruiskutustaso ulottuvat syvälle alueelle. Tämä sähkökenttä auttaa nopeuttamaan latauskantajien siirtymistä P-alueelta N-alueelle, mikä johtaa PIN-diodin nopeampaan toimintaan, mikä tekee siitä sopivan laitteen korkean taajuuden operaatioihin.
PIN-diodien sovellukset
PIN-koodin sovellukset sisältävät pääasiassa seuraavat alueet
- PIN-diodia käytetään suurjännitetasasuuntaajana. Diodin luonnollinen kerros tarjoaa osion molempien kerrosten välillä, mikä sallii suuremmat vastakkaiset jännitteet
- PIN-diodia käytetään ihanteellisena radiotaajuuskytkimenä. P & N-kerrosten luontainen kerros lisää niiden välistä tilaa. Tämä vähentää myös molempien alueiden välistä kapasitanssia, mikä nostaa eristystasoa, kun PIN-diodi on käänteinen.
- PIN-diodia käytetään a valokuva-ilmaisin valon muuntamiseksi valodiodin ehtymiskerroksessa tapahtuvaksi virraksi, ehtymiskerroksen nostaminen lisäämällä sisäinen kerros edesauttaa suorituskykyä lisäämällä äänenvoimakkuutta missä valonmuutos tapahtuu.
- Tämä diodi on ihanteellinen elementti elektroniikan vaihtamiseen elektroniikan sovelluksissa. Se on pääasiassa hyödyllinen radiotaajuussuunnittelusovelluksissa ja myös kytkentöjen tai vaimennuselementtien tarjoamiseksi RF-vaimentimissa ja RF-kytkimissä. PIN-diodi pystyy antamaan paljon korkeamman sakeuden kuin RF-releet, jotka ovat usein ainoa vaihtoehto.
- PIN-diodin tärkeimpiä sovelluksia käsitellään edellä, vaikka niitä voidaan käyttää myös joillakin muilla alueilla
PIN-diodin ominaisuudet
PIN-diodin ominaisuudet sisältävät seuraavat
Tämä noudattaa tyypillistä diodiyhtälöä pienille taajuussignaaleille. Suuremmilla taajuuksilla PIN-diodi näyttää olevan suunnilleen täydellinen vastus. Sisäisellä alueella on joukko tallennettua varausta. Pienillä taajuuksilla lataus voidaan irrottaa ja diodi voidaan kytkeä pois päältä.
Suuremmilla taajuuksilla ei ole riittävästi aikaa latauksen poistamiseen, joten PIN-diodi ei koskaan sammunut. Diodilla on lyhyt taaksepäin palautumisaika. PIN-diodi, joka on oikein esijännitetty, toimii siis muuttuvana vastuksena. Tämä korkean taajuuden vastus voi vaihdella laajalla alueella (0,1 Ω - 10 kΩ, joissakin tapauksissa käytännön alue on kuitenkin pienempi).
Laajempi sisäinen alue tarkoittaa myös, että PIN-diodilla on alhainen kapasitanssi käänteisesti esijännitettynä. Tässä diodissa tyhjennysalue esiintyy täysin sisäisellä alueella. Tämä tyhjennysalue on paljon parempi kuin PN-diodilla ja lähes vakiokokoinen riippumatta PN-diodiin kohdistetusta käänteisestä esijännityksestä.
Tämä lisää määrää, missä esiintymisfotonin avulla voidaan tuottaa elektronireikäparia. Jotkut valokuvailmaisimet kuten valokuvatransistorit ja PIN-valodiodit käyttävät PIN-liittymää rakenteessaan.
PIN-diodin suunnittelussa on joitain kompromisseja. Luontaisen alueen suuruuden nostaminen sallii diodin näyttämisen vastuksena pienillä taajuuksilla. Se vaikuttaa haitallisesti diodin ja sen shunttikapasitanssin sammuttamiseen tarvittavaan aikaan. Siksi on välttämätöntä valita laite, jolla on sopivimmat ominaisuudet tiettyyn käyttöön
Näin ollen kyse on PIN-diodin perusteista, toiminnasta ja sovelluksista. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä tai toteuttaa kaikki sähköiset ja elektroniset projektit , anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on PIN-diodin tehtävä?
