ИМПУЛЬСНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ
Для импульсных источников питания наиболее подходят диоды с оптимизированными собственными ёмкостью и временем, требующимся на то, чтобы обратное сопротивление восстановилось. Достижение необходимого показателя по первому параметру происходит при уменьшении длины и ширины p-n — перехода, это соответственно сказывается и на уменьшении допустимых мощностей рассеивания.
ВАХ импульсного диода
Величина барьерной ёмкости у диода импульсного типа в большинстве случаев составляет меньше 1 пФ. Время жизни неосновных носителей не превышает 4 нс. Для диодов данного типа характерна способность к пропусканию импульсов продолжительностью не более микросекунды при токах с широкой амплитудой. Обычные диоды или вообще не работают с ИБП, или сильно перегреваются и резко ухудшают свои параметры, поэтому нужны специальные высокочастотные элементы — они же «фаст диоды». Далее приводятся их основные типы, наименования и характеристики, достаточные для радиолюбительской практики.
Справочник импортным по импульсным диодам
Диоды Шоттки в импульсных БП
Высокоэффективные выпрямительные диоды
Другие диоды Шоттки
Кремниевые импульсные диоды
Быстровосстанавливающиеся диоды
Быстродействующие выпрямительные диоды
Типы корпусов диодов
Все эти диоды предназначены для частот в несколько десятков килогерц и используются в выпрямителях импульсных блоков питания. Естественно их можно ставить в обычные трансформаторные БП на 50 Гц.
Форум и справочная информация
Обсудить статью ИМПУЛЬСНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ
Диод | Uоб/Uимп В/В |
Iпр/Iимп |
Uпр/Iпр В/мА |
Cд/Uд пф/В |
Io(25)/Ioм мкА/мкА |
Fmax МГц |
Кор- пус |
2Д401А 2Д401Б 2Д401В |
75/ 75/ 100/ |
30/90 30/90 30/90 |
1.0/5 1.0/5 1.2/5 |
1.0/5 1.0/5 1.0/5 |
5/100 5/100 5/100 |
100 100 100 |
23 23 |
ГД402А ГД402Б |
15/ 15/ |
30/100 30/100 |
0.45/15 — |
0.8/5 0.5/5 |
100/ 100/ |
1 1 |
|
ГД403А | 5/ | 5/ | 23 | ||||
ГД404АР | 20/ | 0.4/10 | 24 | ||||
КД407А | 24/24 | 50/500 | 1.0/50 | 1.0/5 | 0.5/10 | 1 | |
2ДС408А1 2ДС408Б1 2ДС408В1 2ДС408Г1 |
12/12 12/12 12/12 12/12 | 10/100 10/100 10/100 10/100 |
0.83/0.1 0.83/0.1 0.83/0.1 0.83/0.1 |
1.3/.5 1.3/.5 1.3/.5 1.3/.5 |
0.01/ 0.01/ 0.01/ 0.1/ |
12 12 12 12 |
|
КД409А КД409Б КД409В КД409А9 КД409Б9 |
24/ 40/ 24/ 40/40 40/40 |
50/500 50/500 50/500 100/500 50/500 |
1.0/50 1.0/50 1.0/50 1.0/50 |
2/15 1.5/20 2/15 1.5/20 1.5/15 |
0.5/10 0.5/10 0.5/10 0.5/10 0.5/10 |
— 1000 1000 — 1000 |
30 30 30 55 55 |
КД410А КД410Б |
/1000 /600 |
50/ 50/ |
2.0/50 2.0/50 |
3 мА/5 мА 3 мА/5 мА |
0.02 |
31 31 |
|
КД411АМ КД411БМ КД411ВМ КД411ГМ КД411ДМ КД411ЕМ КД411НМ |
/700 /750 /600 /500 /550 /300 /800 |
2А/100А 2А/100А 2А/100А 2А/100А 2А/ 2А/ 2А/ |
1.4/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А 2.0/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А |
300/700 300/700 300/700 300/700 10/ 10/ 1/ |
5 5 5 5 5 5 5 |
||
КД412А КД412Б КД412В КД412Г |
1000/1000 800/800 600/600 400/ |
10А/20А 10А/20А 10А/20А 10А/20А |
2.0/10 А 2.0/10 А 2.0/10 А 2.0/10 А |
100/2000 100/2000 100/2000 100/ |
8 8 8 8 |
||
КД413А КД413Б |
24/ 24/ | 20/20 20/20 |
1.0/20 1.0/20 |
0.7/0 0.7/0 |
13 13 |
||
КДС414А1 КДС414Б1 КДС414В1 |
20/30 20/30 20/30 |
10/20 10/20 10/20 |
0.75/1 0.75/1 0.75/1 |
3/0 3/0 3/0 |
0.01/ — — |
||
КДС415А1 КДС415Б1 КДС415В1 |
20/30 20/30 20/30 |
10/20 10/20 10/20 |
0.75/1 0.75/1 0.75/1 |
3/0 3/0 3/0 |
0.01/ — — |
||
КД416А КД416Б |
400/400 200/200 |
0.3/15 А 0.3/15 А |
3/15А — |
25/400 25/400 |
500/ 500/ |
5 5 |
|
КД417А | 24/ | 20/ | 1/20 | 0.4/1 | |||
2Д419А 2Д419Б 2Д419В 2Д419Г 2Д419Д |
15/ 30/ 50/ 15/ 10/ |
10/ 10/ 10/ 10/ 10/ |
0.15/0.1 0.4/1 0.4/1 0.5/1 0.4/1 |
1.5/0 1.5/0 1.5/0 2/0 1.5/0 |
10/ 10/ 10/ 10/ 10/ |
400 400 400 400 400 |
13 13 13 13 13 |
2Д420А | 24/35 | 50/500 | 1.0/50 | 1.0/0 | 1/ | 1 | |
КД421А | 5/ | 0.65/1 | 0.4/0 | 56 | |||
2Д422А 2Д422Б |
1.5/ 1.5/ |
5/ 5/ |
0.35/5 0.35/5 |
70/ 70/ |
|||
2Д423А 2Д423Б |
1000/2000 800/1600 |
/400 /400 |
3/20 3/20 |
1500/ 1500/ |
48 48 |
||
КД424А КД424В КД424Г |
250/250 200/200 150/150 |
350/2000 350/2000 350/2000 |
1.1/300 1.1/300 1.1/300 |
10/0 10/0 10/0 |
0.1/10 0.1/10 0.1/10 |
33 33 33 |
|
АД425А АД425Б |
600/600 400/400 |
2/2000 2/2000 |
2000 2000 |
8 8 |
|||
КД427А КД427Б КД427В КД427Г КД427Д |
/750 /650 /550 /350 /150 |
1000/8000 1000/8000 1000/8000 1000/8000 1000/8000 |
1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 |
30 30 30 30 30 |
1 1 1 1 1 |
Выбор ВЧ-диодов и ВЧ-транзисторов для современного беспроводного мира
При организации беспроводных сетей не обойтись без высокочастотных дискретных полупроводниковых приборов. ВЧ ПИН-диоды, ВЧ-диоды Шоттки, ВЧ-транзисторы – широчайшую линейку этих изделий производит и предлагает на рынке компания Infineon.
В современном мире, где огромное число различных устройств постоянно находится «на связи», требуются надежные, высокопроизводительные, энергоэффективные беспроводные подключения. Высокочастотные (ВЧ) полупроводниковые приборы являются необходимыми компонентами, обеспечивающими эффективное функционирование мобильных и беспроводных телефонов, планшетов, игровых и цифровых телевизионных приставок. В области автомобилестроения радиочастотные устройства играют важную роль в различных встраиваемых системах – от контроля давления в шинах и дистанционного управления до навигационных и информационно-развлекательных систем. Средства ВЧ-связи играют также ключевую роль в управлении мультикоптерами, обеспечивая их безопасную эксплуатацию. Основой успешного решения перечисленных выше задач является выбор наиболее подходящих компонентов для беспроводных устройств.
Дискретные ВЧ-диоды и транзисторы – основа беспроводной связи
Согласно прогнозам, к 2020 году к глобальной сети будет подключено свыше 50 миллиардов различных устройств. Трафик сети постоянно поддерживается на высоком уровне как за счет интерактивного общения людей по беспроводным сетям, так и автоматического обмена данными между устройствами Интернета вещей (IoT). С достижением скорости передачи данных 1 Гбит/с наблюдается стремительный рост объема передаваемых данных, обусловленный трансляцией видеофайлов и потоковой передачей данных.
По мере того как мы становимся более зависимыми от беспроводных сетей, возрастают требования к качеству и доступности услуг связи, поэтому устойчивость и надежность систем связи приобретают решающее значение. При объеме рынка в € 345 млн дискретные ВЧ п/п-приборы составляют основу надежных и устойчивых беспроводных сетей в сегментах потребительских товаров, автомобильной электроники, промышленного и телекоммуникационного оборудования (рисунок 1).

Рис. 1. Спектр применений высокочастотных п/п-приборов
К основным дискретным ВЧ п/п-приборам относятся PIN-диоды, диоды Шоттки и ВЧ-транзисторы. При выборе элементной базы разработчики руководствуются рядом критериев – чувствительностью системы, помехоустойчивостью, КПД и другими характеристиками. По мере уменьшения габаритных размеров беспроводных устройств ключевым фактором становится наличие высокоэффективных п/п-приборов, выполненных в различных типах корпусов, что позволяет разработчику разместить устройство в ограниченном объеме.
Другими важными критериями выбора компонентов являются их качество и надежность, что особенно важно для устройств, постоянно работающих в уличных условиях или при неблагоприятных внешних воздействиях, например, на промышленных предприятиях и в автомобильной технике.
PIN-диоды
Структура PIN-диодов подобна структуре обычных диодов, но отличается наличием внутреннего слоя нелегированного кремния между областями с p- и n-проводимостью. Внутренний слой увеличивает толщину изолирующей области и уменьшает емкость p-n-перехода, что дает существенные преимущества в радиочастотных коммутационных устройствах, особенно по сравнению с кремниевыми диодами.
PIN-диоды широко применяются в силовых и высоковольтных каскадах радиочастотных устройств. При смещении в прямом направлении PIN-диод представляет собой резистор, в обратном направлении – разомкнутую цепь, что позволяет использовать PIN-диоды в регулируемых аттенюаторах или коммутаторах. PIN-диоды применяются также в схемах защиты радиочастотных устройств. Коммутаторы на основе PIN-диодов применяются в мобильной радиосвязи (базовых станциях и носимых устройствах), сетях WLAN, цифровых телевизионных приставках и автомобильных мультимедийных системах.
Одной из основных характеристик PIN-диодов являются вносимые потери (RF), которые пропорциональны сопротивлению PIN-диода при его смещении в прямом направлении. Параметр RF обычно задается в милливаттах для определенной величины прямого тока и, в идеале, должен иметь минимальную величину. Однако при уменьшении сопротивления RF увеличивается внутренняя емкость CT, являющаяся фактором, существенно влияющим на характеристики широкополосных коммутаторов на PIN-диодах. По этой причине величина RF выбирается на основе компромисса с учетом допустимой величины емкости CT. Существенными параметрами PIN-диодов являются также линейность, обеспечивающая целостность сигнала, и время переключения, что особенно важно для быстрой коммутации совмещенных приемопередающих антенн.
Вследствие ограниченных габаритов современных мобильных устройств разработчики отдают предпочтение производителям, предлагающим широкую номенклатуру корпусов, что позволяет разместить PIN-диод на ограниченной площади печатной платы. Дополнительное увеличение плотности упаковки можно получить, используя сборки из нескольких PIN-диодов в одном корпусе.
Диоды Шоттки
Диоды Шоттки характеризуются малым падением напряжения в прямом направлении (типичное значение составляет 0,2 В) и высокой скоростью переключения. Благодаря малому падению напряжения диоды Шоттки широко применяются как в силовой электронике, так и в радиочастотных устройствах, где их основным преимуществом по сравнению с диодами с p-n-переходом является высокая скорость переключения. Диоды Шоттки широко применяются в схемах детекторов, особенно в мобильных телефонах, устройствах сети WLAN и базовых станциях. Они применяются также в схемах смесителей цифровых телевизионных приставок и в аналогичных устройствах.
Диод Шоттки представляет собой полупроводник n-типа с нанесенным на него слоем металла и характеризуется низкой высотой потенциального барьера. Однако высокая напряженность электрического поля на краях металлизированной области приводит к появлению большого тока утечки и создает возможность пробоя. Для устранения данной проблемы по краю металлизированной области в слое полупроводника n-типа создается защитное кольцо с проводимостью p+, а также изолирующий слой диоксида кремния (рисунок 2).

Рис. 2. Структура диода Шоттки с защитным кольцом
Основной характеристикой диода Шоттки является обратный ток утечки, который пропорционален сопротивлению при смещении в прямом направлении (RF). Также важным параметром является КПД диодной схемы, особенно в портативных устройствах с батарейным питанием. Разработчикам необходимо обращать внимание и на искажение сигнала и линейность диода, чтобы обеспечить точное воспроизведение сигналов.
ВЧ-транзисторы
Биполярные транзисторы с гетеропереходом (HBT) обладают параметрами, которые делают их идеальными для применения в одно- и двухполосных малошумящих ВЧ-усилителях (МШУ). Транзисторы HBT классифицируются как низкочастотные (до 5 ГГц) и среднечастотные (до 14 ГГц).
МШУ и, соответственно, ВЧ-транзисторы широко применяются в различных типах радиочастотных устройств – системах спутниковой связи, навигационном оборудовании, устройствах мобильной и стационарной радиосвязи (например, WiMAX) и сетях Wi-Fi. Они являются также основными компонентами систем дистанционного управления мультикоптерами.
ВЧ-транзисторы характеризуются набором параметров, важнейшим из которых является коэффициент усиления сигнала (Gmax). Важной характеристикой, особенно в устройствах с батарейным питанием, является также КПД.
Другим существенным параметром МШУ является коэффициент шума (NF), который показывает ухудшение отношения «сигнал/шум» (SNR) реального усилителя по сравнению с идеальным усилителем без вносимых потерь и шума. Коэффициент NF численно равен отношению значения «сигнал/шум» на входе усилителя к значению «сигнал/шум» на его выходе.
Важное влияние на возможность применения транзисторов в конкретных приложениях оказывает технология их изготовления. Например, транзисторы на основе сплава кремния и германия (SiGe) превосходят арсенид-галлиевые транзисторы по ряду параметров, в том числе – имеют более высокий КПД за счет меньшего напряжения «коллектор-эмиттер» VCE и, как правило, меньший коэффициент шума. Биполярные транзисторы на основе SiGe:C (кремний-германий-карбид) так же, как и транзисторы SiGe, имеют отличные шумовые характеристики и высокую линейность, однако позволяют дополнительно встраивать защиту от электростатического разряда (ЭСР) в структуру транзистора, значительно увеличивая тем самым его надежность.
Современный технический уровень ВЧ п/п-приборов
Разработки компании Infineon в области беспроводной связи с поддержкой различных протоколов являются удачным примером развития технологий производства ВЧ п/п-приборов за последние несколько лет. Например, PIN-диод BA592обеспечивает вносимые потери (RF) 360 мВт, а в PIN-диоде BAR63 внутренняя емкость (CT) снижена до 0,23 пФ. Для устройств с ограниченными габаритами имеется вариант сборки из четырех PIN-диодов BAR90 в сверхминиатюрном корпусе TSSLP8. Характеристики PIN-диодов производства компании Infineon делают их идеальным решением для антенных коммутаторов, а соответствие требованиям стандарта AEC позволяет использовать их в автомобилестроении.
Компания Infineon производит сборки диодов Шоттки с различными вариантами корпусирования, включая схемы с общим анодом и общим катодом, а также конфигурации с последовательным и параллельным включением. Серия BAT15 включает в себя различные конфигурации, в том числе – сдвоенные и счетверенные варианты размещения в корпусе, что, при внутренней емкости 0,26 пФ, делает их идеальным выбором для схем смесителей. Минимальную емкость CT 0,21 пФ обеспечивает диод Шоттки BAT24, что позволяет использовать его в радиолокационных системах на частотах до 24 ГГц.
Линейка ВЧ-транзисторов производства Infineon (в настоящее время – восьмое поколение транзисторов) обеспечивает малый уровень шума и высокую линейность характеристики (рисунок 3).
Рис. 3. Линейка ВЧ-транзисторов Infineon
К основным характеристикам ВЧ-транзисторов восьмого поколения относятся высокая рабочая частота (до 80 ГГц) и малая потребляемая мощность, достигнутая благодаря возможности работы при напряжении питания до 1,2 В.
Биполярные транзисторы с гетеропереходом серии BFx84x являются лучшими п/п-приборами в классе дискретных ВЧ МШУ (рисунок 4) по сравнению с транзисторами седьмого поколения и лучшими аналогами, представленными на рынке. Благодаря особой геометрии в транзисторах серии BFx84x достигнуты коэффициент шума 0,85 дБ на частоте 5,5 ГГц и усиление до 23 дБ, что является лучшим на сегодняшний день набором параметров среди аналогов, представленных на рынке. Как и другие серии ВЧ-транзисторов производства компании Infineon, выполненные по технологии SiGe, транзисторы серии BFx84x содержат встроенную защиту от ЭСР до 1,5 кВ (Human Body Model).

Рис. 4. ВЧ-транзисторы восьмого поколения Infineon обеспечивают наибольшее усиление (а) и наименьший коэффициент шума (б)
Тип диода |
Uоб/Uимп В/В |
Iпр/Iимп мА/мА |
Uпр/Iпр В/мА |
Cд/Uд пф/В |
Io(25)Ioм мкА/мкА |
Fmax МГц |
Кор- пус |
2Д401А 2Д401Б 2Д401В |
75/ 75/ 100/ |
30/90 30/90 30/90 |
1.0/5 1.0/5 1.2/5 |
1.0/5 1.0/5 1.0/5 |
5/100 5/100 5/100 |
100 100 100 |
23 23 23 |
ГД402А ГД402Б |
15/ 15/ |
30/100 30/100 |
0.45/15 — |
0.8/5 0.5/5 |
100/ 100/ |
1 1 |
|
ГД403А | 5/ | 5/ | 23 | ||||
ГД404АР | 3/ | 20/ | 0.4/10 | 24 | |||
КД407А | 24/24 | 50/500 | 1.0/50 | 1.0/5 | 0.5/10 | 1 | |
2ДС408А1 2ДС408Б1 2ДС408В1 2ДС408Г1 |
12/12 12/12 12/12 12/12 |
10/100 10/100 10/100 10/100 |
0.83/0.1 0.83/0.1 0.83/0.1 0.83/0.1 |
1.3/.5 1.3/.5 1.3/.5 1.3/.5 |
0.01/ 0.01/ 0.01/ 0.1/ |
12 12 12 12 |
|
КД409А КД409Б КД409В КД409А9 КД409Б9 |
24/ 40/ 24/ 40/40 40/40 |
50/500 50/500 50/500 100/500 50/500 |
1.0/50 1.0/50 1.0/50 1.0/50 1.0/50 |
2/15 1.5/20 2/15 1.5/20 1.5/15 |
0.5/10 0.5/10 0.5/10 0.5/10 0.5/10 |
— 1000 1000 — 1000 |
30 30 30 55 55 |
КД410А КД410Б |
/1000 /600 |
50/ 50/ |
2.0/50 2.0/50 |
3 мА/5 мА 3 мА/5 мА |
0.02 0.02 |
31 31 |
|
КД411АМ КД411БМ КД411ВМ КД411ГМ КД411ДМ КД411ЕМ КД411НМ |
/700 /750 /600 /500 /550 /300 /800 |
2А/100А 2А/100А 2А/100А 2А/100А 2А/ 2А/ 2А/ |
1.4/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А 2.0/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А 1.4/1 А |
300/700 300/700 300/700 300/700 10/ 10/ 1/ |
5 5 5 5 5 5 5 |
||
КД412А КД412Б КД412В КД412Г |
1000/1000 800/800 600/600 400/ |
10А/20А 10А/20А 10А/20А 10А/20А |
2.0/10 А 2.0/10 А 2.0/10 А 2.0/10 А |
100/2000 100/2000 100/2000 100/ |
8 8 8 8 |
||
КД413А КД413Б |
24/ 24/ |
20/20 20/20 |
1.0/20 1.0/20 |
0.7/0 0.7/0 |
13 13 |
||
КДС414А1 КДС414Б1 КДС414В1 |
20/30 20/30 20/30 |
10/20 10/20 10/20 |
0.75/1 0.75/1 0.75/1 |
3/0 3/0 3/0 |
0.01/ — — |
||
КДС415А1 КДС415Б1 КДС415В1 |
20/30 20/30 20/30 |
10/20 10/20 10/20 |
0.75/1 0.75/1 0.75/1 |
3/0 3/0 3/0 |
0.01/ — — |
||
КД416А КД416Б |
400/400 200/200 |
0.3/15 А 0.3/15 А |
3/15А — |
25/400 25/400 |
500/ 500/ |
5 5 |
|
КД417А | 24/ | 20/ | 1/20 | 0.4/1 | |||
2Д419А 2Д419Б 2Д419В 2Д419Г 2Д419Д |
15/ 30/ 50/ 15/ 10/ |
10/ 10/ 10/ 10/ 10/ |
0.15/0.1 0.4/1 0.4/1 0.5/1 0.4/1 |
1.5/0 1.5/0 1.5/0 2/0 1.5/0 |
10/ 10/ 10/ 10/ 10/ |
400 400 400 400 400 |
13 13 13 13 13 |
2Д420А | 24/35 | 50/500 | 1.0/50 | 1.0/0 | 1/ | 1 | |
КД421А | 5/ | 0.65/1 | 0.4/0 | 56 | |||
2Д422А 2Д422Б |
1.5/ 1.5/ |
5/ 5/ |
0.35/5 0.35/5 |
70/ 70/ |
|||
2Д423А 2Д423Б |
1000/2000 800/1600 |
/400 /400 |
3/20 3/20 |
1500/ 1500/ |
48 48 |
||
КД424А КД424В КД424Г |
250/250 200/200 150/150 |
350/2000 350/2000 350/2000 |
1.1/300 1.1/300 1.1/300 |
10/0 10/0 10/0 |
0.1/10 0.1/10 0.1/10 |
33 33 33 |
|
АД425А АД425Б |
600/600 400/400 |
2/2000 2/2000 |
2000 2000 |
8 8 |
|||
КД427А КД427Б КД427В КД427Г КД427Д |
/750 /650 /550 /350 /150 |
1000/8000 1000/8000 1000/8000 1000/8000 1000/8000 |
1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 1.4/1000 |
30 30 30 30 30 |
1 1 1 1 1 |
Выбор ВЧ-диодов и ВЧ-транзисторов для современного беспроводного мира
31 января 2018
При организации беспроводных сетей не обойтись без высокочастотных дискретных полупроводниковых приборов. ВЧ ПИН-диоды, ВЧ-диоды Шоттки, ВЧ-транзисторы – широчайшую линейку этих изделий производит и предлагает на рынке компания Infineon.
В современном мире, где огромное число различных устройств постоянно находится «на связи», требуются надежные, высокопроизводительные, энергоэффективные беспроводные подключения. Высокочастотные (ВЧ) полупроводниковые приборы являются необходимыми компонентами, обеспечивающими эффективное функционирование мобильных и беспроводных телефонов, планшетов, игровых и цифровых телевизионных приставок. В области автомобилестроения радиочастотные устройства играют важную роль в различных встраиваемых системах – от контроля давления в шинах и дистанционного управления до навигационных и информационно-развлекательных систем. Средства ВЧ-связи играют также ключевую роль в управлении мультикоптерами, обеспечивая их безопасную эксплуатацию. Основой успешного решения перечисленных выше задач является выбор наиболее подходящих компонентов для беспроводных устройств.
Дискретные ВЧ-диоды и транзисторы – основа беспроводной связи
Согласно прогнозам, к 2020 году к глобальной сети будет подключено свыше 50 миллиардов различных устройств. Трафик сети постоянно поддерживается на высоком уровне как за счет интерактивного общения людей по беспроводным сетям, так и автоматического обмена данными между устройствами Интернета вещей (IoT). С достижением скорости передачи данных 1 Гбит/с наблюдается стремительный рост объема передаваемых данных, обусловленный трансляцией видеофайлов и потоковой передачей данных.
По мере того как мы становимся более зависимыми от беспроводных сетей, возрастают требования к качеству и доступности услуг связи, поэтому устойчивость и надежность систем связи приобретают решающее значение. При объеме рынка в € 345 млн дискретные ВЧ п/п-приборы составляют основу надежных и устойчивых беспроводных сетей в сегментах потребительских товаров, автомобильной электроники, промышленного и телекоммуникационного оборудования (рисунок 1).

Рис. 1. Спектр применений высокочастотных п/п-приборов
К основным дискретным ВЧ п/п-приборам относятся PIN-диоды, диоды Шоттки и ВЧ-транзисторы. При выборе элементной базы разработчики руководствуются рядом критериев – чувствительностью системы, помехоустойчивостью, КПД и другими характеристиками. По мере уменьшения габаритных размеров беспроводных устройств ключевым фактором становится наличие высокоэффективных п/п-приборов, выполненных в различных типах корпусов, что позволяет разработчику разместить устройство в ограниченном объеме.
Другими важными критериями выбора компонентов являются их качество и надежность, что особенно важно для устройств, постоянно работающих в уличных условиях или при неблагоприятных внешних воздействиях, например, на промышленных предприятиях и в автомобильной технике.
PIN-диоды
Структура PIN-диодов подобна структуре обычных диодов, но отличается наличием внутреннего слоя нелегированного кремния между областями с p- и n-проводимостью. Внутренний слой увеличивает толщину изолирующей области и уменьшает емкость p-n-перехода, что дает существенные преимущества в радиочастотных коммутационных устройствах, особенно по сравнению с кремниевыми диодами.
PIN-диоды широко применяются в силовых и высоковольтных каскадах радиочастотных устройств. При смещении в прямом направлении PIN-диод представляет собой резистор, в обратном направлении – разомкнутую цепь, что позволяет использовать PIN-диоды в регулируемых аттенюаторах или коммутаторах. PIN-диоды применяются также в схемах защиты радиочастотных устройств. Коммутаторы на основе PIN-диодов применяются в мобильной радиосвязи (базовых станциях и носимых устройствах), сетях WLAN, цифровых телевизионных приставках и автомобильных мультимедийных системах.
Одной из основных характеристик PIN-диодов являются вносимые потери (RF), которые пропорциональны сопротивлению PIN-диода при его смещении в прямом направлении. Параметр RF обычно задается в милливаттах для определенной величины прямого тока и, в идеале, должен иметь минимальную величину. Однако при уменьшении сопротивления RF увеличивается внутренняя емкость CT, являющаяся фактором, существенно влияющим на характеристики широкополосных коммутаторов на PIN-диодах. По этой причине величина RF выбирается на основе компромисса с учетом допустимой величины емкости CT. Существенными параметрами PIN-диодов являются также линейность, обеспечивающая целостность сигнала, и время переключения, что особенно важно для быстрой коммутации совмещенных приемопередающих антенн.
Вследствие ограниченных габаритов современных мобильных устройств разработчики отдают предпочтение производителям, предлагающим широкую номенклатуру корпусов, что позволяет разместить PIN-диод на ограниченной площади печатной платы. Дополнительное увеличение плотности упаковки можно получить, используя сборки из нескольких PIN-диодов в одном корпусе.
Диоды Шоттки
Диоды Шоттки характеризуются малым падением напряжения в прямом направлении (типичное значение составляет 0,2 В) и высокой скоростью переключения. Благодаря малому падению напряжения диоды Шоттки широко применяются как в силовой электронике, так и в радиочастотных устройствах, где их основным преимуществом по сравнению с диодами с p-n-переходом является высокая скорость переключения. Диоды Шоттки широко применяются в схемах детекторов, особенно в мобильных телефонах, устройствах сети WLAN и базовых станциях. Они применяются также в схемах смесителей цифровых телевизионных приставок и в аналогичных устройствах.
Диод Шоттки представляет собой полупроводник n-типа с нанесенным на него слоем металла и характеризуется низкой высотой потенциального барьера. Однако высокая напряженность электрического поля на краях металлизированной области приводит к появлению большого тока утечки и создает возможность пробоя. Для устранения данной проблемы по краю металлизированной области в слое полупроводника n-типа создается защитное кольцо с проводимостью p+, а также изолирующий слой диоксида кремния (рисунок 2).

Рис. 2. Структура диода Шоттки с защитным кольцом
Основной характеристикой диода Шоттки является обратный ток утечки, который пропорционален сопротивлению при смещении в прямом направлении (RF). Также важным параметром является КПД диодной схемы, особенно в портативных устройствах с батарейным питанием. Разработчикам необходимо обращать внимание и на искажение сигнала и линейность диода, чтобы обеспечить точное воспроизведение сигналов.
ВЧ-транзисторы
Биполярные транзисторы с гетеропереходом (HBT) обладают параметрами, которые делают их идеальными для применения в одно- и двухполосных малошумящих ВЧ-усилителях (МШУ). Транзисторы HBT классифицируются как низкочастотные (до 5 ГГц) и среднечастотные (до 14 ГГц).
МШУ и, соответственно, ВЧ-транзисторы широко применяются в различных типах радиочастотных устройств – системах спутниковой связи, навигационном оборудовании, устройствах мобильной и стационарной радиосвязи (например, WiMAX) и сетях Wi-Fi. Они являются также основными компонентами систем дистанционного управления мультикоптерами.
ВЧ-транзисторы характеризуются набором параметров, важнейшим из которых является коэффициент усиления сигнала (Gmax). Важной характеристикой, особенно в устройствах с батарейным питанием, является также КПД.
Другим существенным параметром МШУ является коэффициент шума (NF), который показывает ухудшение отношения «сигнал/шум» (SNR) реального усилителя по сравнению с идеальным усилителем без вносимых потерь и шума. Коэффициент NF численно равен отношению значения «сигнал/шум» на входе усилителя к значению «сигнал/шум» на его выходе.
Важное влияние на возможность применения транзисторов в конкретных приложениях оказывает технология их изготовления. Например, транзисторы на основе сплава кремния и германия (SiGe) превосходят арсенид-галлиевые транзисторы по ряду параметров, в том числе – имеют более высокий КПД за счет меньшего напряжения «коллектор-эмиттер» VCE и, как правило, меньший коэффициент шума. Биполярные транзисторы на основе SiGe:C (кремний-германий-карбид) так же, как и транзисторы SiGe, имеют отличные шумовые характеристики и высокую линейность, однако позволяют дополнительно встраивать защиту от электростатического разряда (ЭСР) в структуру транзистора, значительно увеличивая тем самым его надежность.
Современный технический уровень ВЧ п/п-приборов
Разработки компании Infineon в области беспроводной связи с поддержкой различных протоколов являются удачным примером развития технологий производства ВЧ п/п-приборов за последние несколько лет. Например, PIN-диод BA592 обеспечивает вносимые потери (RF) 360 мВт, а в PIN-диоде BAR63 внутренняя емкость (CT) снижена до 0,23 пФ. Для устройств с ограниченными габаритами имеется вариант сборки из четырех PIN-диодов BAR90 в сверхминиатюрном корпусе TSSLP8. Характеристики PIN-диодов производства компании Infineon делают их идеальным решением для антенных коммутаторов, а соответствие требованиям стандарта AEC позволяет использовать их в автомобилестроении.
Компания Infineon производит сборки диодов Шоттки с различными вариантами корпусирования, включая схемы с общим анодом и общим катодом, а также конфигурации с последовательным и параллельным включением. Серия BAT15 включает в себя различные конфигурации, в том числе – сдвоенные и счетверенные варианты размещения в корпусе, что, при внутренней емкости 0,26 пФ, делает их идеальным выбором для схем смесителей. Минимальную емкость CT 0,21 пФ обеспечивает диод Шоттки BAT24, что позволяет использовать его в радиолокационных системах на частотах до 24 ГГц.
Линейка ВЧ-транзисторов производства Infineon (в настоящее время – восьмое поколение транзисторов) обеспечивает малый уровень шума и высокую линейность характеристики (рисунок 3).

Рис. 3. Линейка ВЧ-транзисторов Infineon
К основным характеристикам ВЧ-транзисторов восьмого поколения относятся высокая рабочая частота (до 80 ГГц) и малая потребляемая мощность, достигнутая благодаря возможности работы при напряжении питания до 1,2 В.
Биполярные транзисторы с гетеропереходом серии BFx84x являются лучшими п/п-приборами в классе дискретных ВЧ МШУ (рисунок 4) по сравнению с транзисторами седьмого поколения и лучшими аналогами, представленными на рынке. Благодаря особой геометрии в транзисторах серии BFx84x достигнуты коэффициент шума 0,85 дБ на частоте 5,5 ГГц и усиление до 23 дБ, что является лучшим на сегодняшний день набором параметров среди аналогов, представленных на рынке. Как и другие серии ВЧ-транзисторов производства компании Infineon, выполненные по технологии SiGe, транзисторы серии BFx84x содержат встроенную защиту от ЭСР до 1,5 кВ (Human Body Model).

Рис. 4. ВЧ-транзисторы восьмого поколения Infineon обеспечивают наибольшее усиление (а) и наименьший коэффициент шума (б)
•••
Наши информационные каналы
импортные диоды
Расширенный поиск
Название:
Артикул:
Текст:
Выберите категорию:
Все ДИОДЫ » диоды отечественные » импортные мосты » импортные диоды » диоды для свч » стабилитроны отечественные » стабилитроны SMD » стабилитроны 0.5-1.5вт КОММУТАЦИЯ » микрокнопки тактовые » переключатели. микропереключатели » кнопки » тумблера клавишные » тумблера » галетные переключатели КОНДЕНСАТОРЫ » конденсаторы керамические » высоковольтные » помехоподавляющие, К73-17 » кондесаторы CBB61,CBB60.CD60 » Электролитические » SMD алюминиевый электролитический конденсатор МИКРОСХЕМЫ » микросхемы импортные » микросхемы отечественные ПЛАТЫ » для конструкторов » платы в сборе » платы макетные ПРИБОРЫ ЩИТОВЫЕ » амперметры » вольтметры » термометры цифровые ПУЛЬТЫ » пульты » пульты универсальные ПРЕДОХРАНИТЕЛИ » предохранители круглые 8х8 » предохранители для свч » предохранители 3.6х10, 5х20 ,6х30мм » предохранители ВП1-1, вп2Б-1 керамика » предохранитель автомагнитольный » держатель предохранителя ТЕРМОПРЕДОХРАНИТЕЛИ, ТЕРМОРЕЛЕ » термопредохранители 10А-15А » термостаты » термореле KCD 10A -15A -16A » термовыключатели » термопредохранители 2А-4А РАЗЬЕМЫ » разьемы USB » разьемы для автомагнитол » штекера JACK » штекера питания » штекера RCA » разьемы для колонок » штекера антенные » штекера DIN » разьемы BNC » разьемы UHF » Адаптеры и переходники » Разьемы GX16 » Разьемы DB и корпуса. » Контейнеры и разьемы для батареек РЕЗИСТОРЫ » 1ВТ-25ВТ » резисторы МЛТ » резисторы SMD » резисторы переменные, энкодеры » Резисторы подстроечные » Термисторы (терморезисторы) » Резисторы ППБ,СП-1 » Ручки для резисторов СВЕТОДИОДНАЯ ПРОДУКЦИЯ » светодиодная лента » светодиоды 1.8мм, 2х3х4мм, 2х5х7мм » светодиоды 3мм, 4.8мм, 5мм, 9мм, 10мм » светодиоды мощные » светодиоды SMD » Светодиоды пиранья » Индикаторы » светодиоды 12 вольт ТИРИСТОРЫ » тиристоры импортные » тиристоры отечественные ТРАНЗИСТОРЫ » транзисторы импортные » транзисторы отечественные ШНУРЫ, кабель » кабель антенный » кабель акустический » шнуры RSA » шнуры JACK » шнуры скарт » шнуры USB » шнуры питания РАЗНОЕ » антенны телескопические » блоки питания » варисторы » динамики » двигатели » вентиляторы » кварцы » панельки » позисторы » зажимы крокодил, зажим цанговый » клеммы » оплетка » паяльники,отсосы припоя » припой » сверла » стеклотекстолит » стяжки » термоусадка » Радиолампы » Реле » Инструмент » Лампочки » ГерконыПроизводитель:
ВсеOMRONКореяLITMOSPECRubyconLowesrONSMAXTidarMOROCCONIPPON CHEMI-CONCHNKECCapXonJamiconNECSHARPMARFORWIXRobitonDFТайваньSHENGXINVISHNXPDiotecETHERGDSKFAIRКитайРоссияDisneyMichelinNokiaLenovoAMDSamsungLGHPНовинка:
ВседанетСпецпредложение:
ВседанетРезультатов на странице:
5203550658095Закрыть
НайтиФильтр товаров
Фильтр товаров
Сортировать по:
высокочастотный диод — с английского на русский
высокочастотный диод — aukštadažnis diodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. высокочастотный диодный вок. Хохфрекенцдиод, ф рус. высокочастотный диод, м пранц. диод высокой частоты, f… Fizikos terminų žodynas
диод с высокой частотой — aukštadažnis diodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. высокочастотный диодный вок. Хохфрекенцдиод, ф рус. высокочастотный диод, м пранц.диод высокой частоты, f… Fizikos terminų žodynas
Диод — Рис. 1: Крупный план диода, показывающий квадратный полупроводниковый кристалл (черный объект слева)… Wikipedia
Частота — Чтобы узнать о других значениях, см. Частота (значения). Три циклически мигающих индикатора, от самой низкой частоты (вверху) до самой высокой частоты (внизу). f — частота в герцах (Гц), означающая количество циклов в секунду. T — период в секундах (с)… Wikipedia
Твердотельный лазер с диодной накачкой — Зеленая лазерная указка с удвоенной частотой, демонстрирующая внутреннюю конструкцию.Элементы и электроника ведут к модулю лазерной головки (см. Нижнюю диаграмму). Он содержит мощный 808 нм ИК-диодный лазер, который накачивает лазерный кристалл Nd: YVO4, который, в свою очередь, выдает…… Wikipedia
Высоковольтные системы постоянного тока — Системы передачи электроэнергии постоянного или высокого напряжения постоянного тока контрастируют с более распространенными системами переменного тока как средства массовой передачи электроэнергии. Современная форма передачи HVDC использует технологию…… Wikipedia
Преобразователь частоты — Преобразователь частоты или преобразователь частоты — это электронное устройство, которое преобразует переменный ток (AC) одной частоты в переменный ток другой частоты.Устройство также может изменять напряжение, но если это происходит, это связано с…… Wikipedia
Лазерный диод — Вверху: лазерный диод в упаковке, показанный с ценой в пенни. Внизу: чип лазерного диода извлекается из вышеуказанной упаковки и помещается на игольное ушко для масштабирования… Wikipedia
PIN-диод — Слои PIN-диода PIN-диод — это диод с широкой слаболегированной почти собственной полупроводниковой областью между полупроводником p-типа и областью полупроводника n-типа.Области p-типа и n-типа обычно сильно легированы, потому что они…… Wikipedia
Настраиваемая диодная лазерная абсорбционная спектроскопия — (TDLAS) — это метод измерения концентрации определенных веществ, таких как метан, водяной пар и многие другие, в газовой смеси с использованием перестраиваемых диодных лазеров и лазерной абсорбционной спектрометрии. Преимущество TDLAS перед другими методами…… Wikipedia
Диод Ганна — Диод Ганна, также известный как устройство с переносом электронов (TED), представляет собой разновидность диода, используемого в высокочастотной электронике.Это несколько необычно, поскольку состоит только из полупроводникового материала, легированного азотом, тогда как большинство диодов состоят как из P, так и из N… Wikipedia
сверхвысокочастотный диод — с русского на английский
См. также в других словарях:
-
Диод — Рисунок 1: Крупный план диода, показывающий квадратный полупроводниковый кристалл (черный объект слева)… Wikipedia
-
Твердотельный лазер с диодной накачкой — Зеленая лазерная указка с удвоенной частотой, демонстрирующая внутреннюю конструкцию. Ячейки и электроника ведут к модулю лазерной головки (см. Нижнюю диаграмму). Он содержит мощный 808 нм ИК-диодный лазер, который накачивает лазерный кристалл Nd: YVO4, который, в свою очередь, выдает…… Wikipedia
-
Частота — Чтобы узнать о других значениях, см. Частота (значения).Три циклически мигающих индикатора, от самой низкой частоты (вверху) до самой высокой частоты (внизу). f — частота в герцах (Гц), означающая количество циклов в секунду. T — период в секундах (с)… Wikipedia
-
Преобразователь частоты — Преобразователь частоты или преобразователь частоты — это электронное устройство, которое преобразует переменный ток (AC) одной частоты в переменный ток другой частоты. Устройство также может изменять напряжение, но если это происходит, это связано с…… Wikipedia
-
Высоковольтные системы постоянного тока — Системы передачи электроэнергии постоянного или высокого напряжения постоянного тока контрастируют с более распространенными системами переменного тока в качестве средств массовой передачи электроэнергии.Современная форма передачи HVDC использует технологию…… Wikipedia
-
Лазерный диод — Вверху: лазерный диод в упаковке, показанный с ценой в пенни. Внизу: чип лазерного диода извлекается из вышеуказанной упаковки и помещается на игольное ушко для измерения масштаба… Wikipedia
-
Светодиод — сюда перенаправляется светодиод. Для использования в других целях, см LED (значения). Светоизлучающий диод Красный, чистый зеленый и синий светодиоды рассеянного типа 5 мм Тип Пассивный, оптоэлектронный Принцип работы Электр… Wikipedia
-
Настраиваемая диодная лазерная абсорбционная спектроскопия — (TDLAS) — это метод измерения концентрации определенных веществ, таких как метан, водяной пар и многие другие, в газовой смеси с использованием перестраиваемых диодных лазеров и лазерной абсорбционной спектрометрии.Преимущество TDLAS перед другими методами…… Wikipedia
-
PIN-диод — Слои PIN-диода PIN-диод — это диод с широкой, слегка легированной почти собственной полупроводниковой областью между полупроводником p-типа и областью полупроводника n-типа. Области p-типа и n-типа обычно сильно легированы, потому что они…… Wikipedia
-
Туннельный диод — Туннельный диод или диод Эсаки — это тип полупроводникового диода, который способен очень быстро работать в диапазоне микроволновых частот за счет использования квантово-механических эффектов.Он был изобретен в 1958 году Лео Эсаки, который в 1973 году получил…… Wikipedia
-
Диод Ганна — Диод Ганна, также известный как устройство с переносом электронов (TED), представляет собой разновидность диода, используемого в высокочастотной электронике. Это несколько необычно, поскольку состоит только из полупроводникового материала, легированного азотом, в то время как большинство диодов состоит как из P, так и из N… Wikipedia