Diyotların reverse recovery time değeri

[SUB ZERO]

Merhaba. FR107 HER205 gibi diyotların reverse recovery time değeri datasheetlerinde yazıyorken SR306 SR360 1N5822 gibi diyotların reverse recoveey time degeri datasheetlerinde neden yazmıyor?

 

[Mikro Step]

Sorunu akilli bidiga ilettim verdigi cevap cok guzel.

FR107 ve HER205 gibi diyotlar hızlı toparlanma diyotlarıdır (fast recovery diodes) ve bu tür diyotlar genellikle hızlı anahtarlama uygulamalarında kullanılır. Bu yüzden bu diyotların reverse recovery time (ters toparlanma süresi) önemli bir parametredir ve datasheet’lerinde detaylıca belirtilir. Çünkü bu değer, devre performansını etkileyen temel faktörlerden biridir.

SR306, SR360, 1N5822 gibi diyotlar​

Bu diyotlar ise Schottky diyotlar kategorisine girer. Schottky diyotların yapısı ve çalışma prensibi, hızlı toparlanma süresini doğal olarak sağladığı için bu parametre datasheet'lerinde genellikle verilmez. Bunun sebebi şunlardır:

1. Schottky diyotlarda minority carrier injection olmaması:Schottky diyotlar, P-N eklemi yerine metal-yarıiletken bağlantı kullanır. Bu nedenle P-N diyotlarda görülen minority carrier (azınlık taşıyıcı) enjeksiyonu Schottky diyotlarda oluşmaz. Minority carrier enjeksiyonu olmadığı için toparlanma süresi gerektiren bir durum da yaşanmaz.
2. Ters toparlanma süresi yerine kapasite etkileri:Schottky diyotlarda, ters toparlanma süresi yerine diyotun parazit kapasitesi (junction capacitance) ve bu kapasitenin yüksek frekanslardaki etkileri önemlidir. Schottky diyotların ters toparlanma süresi genellikle birkaç nanosaniye ile sınırlıdır ve çoğu uygulama için ihmal edilebilir seviyededir.
3. Düşük forward voltage drop odaklı tasarım:Schottky diyotlar genellikle düşük voltaj düşümü ve yüksek akım kapasiteleri için tercih edilir. Bu tür diyotların hedef uygulamaları (örneğin güç kaynakları veya doğrultma devreleri) için toparlanma süresi kritik bir parametre değildir. Bu yüzden datasheet'lerde bu bilgi genellikle yer almaz.

Sonuç​

• FR107 ve HER205 gibi hızlı toparlanma diyotları, anahtarlama hızının kritik olduğu uygulamalarda kullanıldığı için toparlanma süreleri datasheet’te belirtilir.
• SR306, SR360 ve 1N5822 gibi Schottky diyotların toparlanma süreleri yapısal olarak çok kısa ve uygulama açısından genellikle önemsiz olduğundan, datasheet’lerde bu bilgiye yer verilmez.

 

[Mikro Step]

Bu durumda "minority carrier injection" nedir etkileri nedir bunun tartisilmasi gerekir.

 

[Mikro Step]

Biraz gevezelik yaparsak;

Dogru biaslamada P bolgesindeki cogunluk tasiyici durumundaki delikler N bolgesine ilerler, N bolgesindeki cogunluk tasiyici durumundaki elektronlar da P bolgesine gecerler.

P bolgesine gecen elektronlar ve N bolgesine gecen delikler artik azinlik tasiyici durumuna duser. (Dusman sinirina gecmis bir avus asker)

P bolgesine gelmis azinlik tasiyici durumundaki elektronlar deliklerle birlesir (oldurulur). Ayni sekilde N bolgesine gelmis azinlik tasiyici durumundaki delikler elektronlarla birlesir.

(Olum ani, isi yada isik olusturur)

Ters biaslandiginda ise bu azinlik durumundaki tasiyicilarin (cesetlerin) tekrardan karsi tarafa (geldikleri tarafa) gecmeleri gerekir. Iste bunlarin geri gecislerisi zaman alir ve bu kucuk bir akima neden olur.

Bahse konu sure ters toparlanma suresi (reverse recovery time), bahse konu akim da ters toparlanma akimidir (reverse recovery current).

Akillara su soru gelebilir. Neden karsi tarafa gecen tasiyicilar azinlik durumuna gecer?

Mesela P tarafi icin konusalim.

P tarafinda K tane oyuk olsun. K sayisi P maddesinin uretim surecinde yariiletkene katilan katki maddesine baglidir.
Iletim durumunda N tarafindan gelen elektronlar P tarafina gectiginde azinlik tasiyicidir. Bunlarin sayisi H olsun.

N tarafinda W tane elektron olsun. W sayisi N maddesinin uretim surecinde yariiletkene katilan katki maddesine baglidir.
Iletim durumunda P tarafindan gelen oyuklar N tarafina gectiginde azinlik tasiyicidir. Bunlarin sayisi G olsun.

K>>H ve W>>G dogrudur.

Akim akarken H=G dir.

Fakat K ve W esit olamaz yapilamaz da.

Bu durumda cogunluk/azinlik oranlari P ve N icin farklidir.

ISTE BURASI COK ONEMLI

Eger diyoddan akim akiyorsa es sayida azinlik tasiyici var demektir. Bu durumda akim yogunlugunun da esit olmasi gerekir.

Halbuki K ve W esit degildi.

J=q*n*v

Burada J akim yogunlugu, q tasiyicinin yuku, n tasiyici yogunlugu, v da tasiyicinin hizi.

Karsilikli olarak tasiyicilarin yogunlugu farkli ise akim yogunlugunun esit olmasi icin bu durumda tasiyici hizlari da farkli olur.

Yani azinlik tasiyici durumundakilerin orani artarsa hizlari duser, tersine aran azalirsa hizlari artar.

Bu da PMOS larin neden NMOSlardan daha yavas ve neden daha yuksek direncli olduklarini aciklar.

Bunun icin bir ara mobilite konusunu da incelememiz gerekecek.

 

[CortexPhoton]

Bu forum gerçekten çok kaliteli insanlardan oluşuyor.
Bu şekilde devam ederse yakında muadili olmayan çok kaliteli içeriklerin olduğu bir şeye dönüşecek.

Bu sitede ki sizlerden ve yazmış olduğunuz konulardan çok şey öğrendim.

Verdiğiniz emeklerin hakkı ödenmez.
Hepinize ayrı ayrı teşekkür ediyorum.

 

[SUB ZERO]

Cevap için teşekkürler. Akilli Bidiga kim orayı anlamadım

 

[mechanic]

Cevap için teşekkürler. Akilli Bidiga kim orayı anlamadım

chatgpt ve benzerleri .