Дифференциальные параметры диода и емкости диода

Дифференциальные параметры связывают между собой малые изменения вели­чин, определяющих работу диода. Ток в диоде является функцией двух независи­мых переменных — напряжения и и температуры Т, поэтому дифференциал тока, то есть его приращение, имеет две составляющих:

(*)

Частные производные перед дифференциалами независимых переменных и представляют собой дифференциальные параметры диода. Введем для них обо­значения:

1) Дифференциальная крутизна ВАХ (прямая проводимость), мА/В:

2) Дифференциальная температурная чувствительность тока диода, мА/⁰С:

Используя введенные обозначения, запишем соотношение (*) в следующем виде:

Если принять за независимые переменные ток и температуру Т, то дифференци­ал напряжения можно представить в виде

(**)

В этом случае для дифференциальных параметров вводят обозначения:

1) Дифференциальное сопротивление диода, Ом:

2) Дифференциальная температурная чувствительность напряжения диода, мВ/⁰С:

.

Используя введенные обозначения, запишем соотношение (**) в следующем виде:

Переходя от бесконечно малых приращений к конечным, дифференциальные па­раметры можно определить по вольт-амперным характеристикам диода, снятым для двух значений температуры (рис. 3.7).

При рассмотрении процессов в р-п-переходе было установлено, что в самом переходе и в областях, прилегающих к переходу, существуют электрические заряды, которые изменяются при изменении подводимого к переходу напря­жения. Такое изменение зарядов воспринимается внешней цепью как электри­ческая емкость.

Барьерная емкость характеризует изменение электрического заряда внут­ри перехода вследствие изменения его ширины при изменении внешнего напря­жения и:

Диффузионная емкость характеризует изменение избыточного заряда, накап­ливаемого в областях, прилегающих к р-п-переходу, при изменении подводимого к переходу напряжения: