(8.1) При очень малых значениях Го (приго/Ьр<СО,1) можно использовать следующую приближенную формулу: ~-

(8.4)

Ор\пр +

которая позволяет оценить порядок величины при ч/пр!>0,1- Интересно отметить, что согласно последней формуле величина ti определяется лищь радиусом точечного контакта и не зависит от времени жизни дырок.

У диффузионных диодов длительность плоской части импульса обратного тока всегда больще, чем у сплавных с таким же временем жизни дырок. В предельном случае, когда тормозящее поле в базе диффузионного диода велико.

(\+\ (8.5)

V «1 /

Отнощение времени диффузионных диодов к значению - 1 сплавных равно примерно 1,2 при > 4 и 1,5

при < 0,2.

Отсюда можно заключить, что различие между сплавными и диффузионными диодами становится значительным при таких режимах переключения, когда ii>inp и длительность полочки мала.

У диодов с тонкой базой (да <" Lp) длительность плоской .

V части импульса обратного тока в большой степени зависит от свойств омического контакта, причем обычно меньше значения, определяемого формулой (8.1).

Спад переходного обратного тока. В момент времени,

"• когда концентрация избыточных дырок вблизи р-п перехода падает до нуля, фаза постоянства обратного переходного тока оканчивается и начинается фаза постепенного спада обратного тока.

Для сплавных и точечных диодов закон уменьшения обратного тока описывается приближенным выражением

io6p (О - пр -

-erfc/Y (8.6)

Естественно, что выражение (8.6) верно лишь начиная с момента tt, когда io6p(0 меньше i-

При больших отношениях t/tp формул.у (8.6) можно представить в виде

обр (О

Lp + го

(8.7)

W 1,0 to 10 rpLp I, fo Inp

Рис. 8.4. Зависимость параметра t2,hp от режима переключения для сплавных, сварных и точечных диодов.

ние переходного процесса в

В качестве примера укажем, что io6p(0 =O.Olinp при . t = 2Тр. Из рассмотрения двух последних формул вытекает, что:

1) спад обратного тока после окончания плоской части идет быстрее, чем по экспоненциальному закону, и лишь при очень больших

значений времени [~">2 - 3J

приближается к экспоненте;

2) у точечных диодов величина обратного тока в каждый момент времени в тече-

раз меньше, чем у

сплавного диода с таким же временем жизни.

У диффузионных диодов и диодов с тонкой базой фаза спада обратного тока значительно короче, чем у сплавных и точечных. Если условно характеризовать длительность фазы спада обратного тока интервалом времени, в течение которого значение io6p(0 падает до величины 0,l/i, то для сплавных и точечных диодов зависимость этого времени

от режима переключения имеет вид, показанный на рис. 8.4. Для диффузионных диодов и диодов с тонкой базой время составляет менее 0,1тр и слабо зависит от режима переключения.

Заряд переключения. Важной, характеристикой переходного процесса в диоде является величина заряда переключения Qn, равная полному электрическому заряду, отданному диодом во внешнюю цепь после переключения-

Графически эта величина выражается площадью (рис. 8.2, б), ограниченной осями координат и кривой io6p{t)-

Если в цепи диода протекает большой ток (i\ > inp). то для сплавных и точечных диодов .

Qn«0,5--/npV (8.8)

У плоскостного сплавного диода Lp и Qn = 0,.5/пр т,. При уменьшении тока (рис. 8.2, б) величина Qn уменьшается. Для сплавных диодов зависимость Qn от режима

переключения при выполнении неравенства 0,1<[<;1

может быть описана следующей приближенной формулой: Qn*0,5/npTl-exp[-3(A)°-jj . (8.9)

У диффузионных диодов длительность.фазы спада обратного тока очень мала, поэтому для них при не слишком больших значениях тока ц, т. е. при < inp, справедлива приближенная формула -

Quhk, (8.10)

где tl определяется выражением (8.5).

Таким образом, сравнение различных типов диодов показывает, что наименьший заряд переключения имеют точечные диоды, в несколько раз большие значения Qn У сплавных диодов и еще больше у диффузионных. Подчеркнем, что указанное соотношение выполняется лишь в том случае, если все три типа диодов имеют одинаковое время жизни дырок в базе. Практически у Диффузионных диодов удается получить минимальное значение Тр, поэтому они могут иметь очень малую величину заряда переключения.

Короткий импульс прямого тока. Выражения (8.8) - (8.10) получены в предпеложенли, что прямой ток гпр, предшествовавший переключению диода, протекал через диод достаточно долго. Если же длительность „р импульса прямого тока мала, то величина заряда переключения Qn будет меньше заряда, определяемого по формулам (8.8) и (8.10). Для сплавных диодов при пр <0,5т:р можно пользоваться следующим приближенным выражением:

Qn(4)«V4(l-0.9/"?]. . (8.11) 133