Wie funktioniert die Schaltdiode?

Wenn eine Halbleiterdiode eingeschaltet ist, entspricht dies einem geschlossenen Schalter (der Stromkreis wird eingeschaltet), und wenn sie ausgeschaltet wird, entspricht dies einem eingeschalteten Schalter (der Stromkreis wird ausgeschaltet). Daher kann die Diode als Schalter verwendet werden, und das häufig verwendete Modell ist 1N4148". Aufgrund der unidirektionalen Leitfähigkeit von Halbleiterdioden ist der PN-Übergang bei einer positiven Vorspannung leitend und der Widerstand im leitenden Zustand ist sehr hoch klein, im Bereich von zehn bis hundert Ohm; Unter Sperrspannung befindet sie sich in einem Sperrzustand mit hohem Widerstand. Im Allgemeinen liegt die Siliziumdiode bei 10 Μ über Ω, Germaniumröhren können auch im Bereich von zehn bis Hundert liegen Mit dieser Eigenschaft spielt die Diode eine Rolle bei der Steuerung des Stroms in der Schaltung ein oder aus, was sie zu einem idealen elektronischen Schalter macht.

Die obige Beschreibung ist tatsächlich auf jede gewöhnliche Diode oder das Prinzip der Diode selbst anwendbar. Das wichtigste Merkmal für Schaltdioden ist jedoch ihre Leistung bei hohen Frequenzen.

Bei hohen Frequenzen ist die Sperrkapazität der Diode äußerst niederohmig und parallel zur Diode geschaltet. Wenn die Kapazität des Sperrkondensators selbst einen bestimmten Wert erreicht, wird die Schaltleistung der Diode ernsthaft beeinträchtigt. Unter extremen Bedingungen wird die Diode kurzgeschlossen, und Hochfrequenzstrom fließt nicht mehr durch die Diode, sondern umgeht direkt den Potentialbarrierekondensator, wodurch die Diode ausfällt. Die Barrierenkapazität von Schaltdioden ist im Allgemeinen sehr klein, was gleichbedeutend damit ist, den Pfad der Barrierenkapazität zu blockieren, wodurch der Effekt erzielt wird, dass eine gute unidirektionale Leitfähigkeit unter Hochfrequenzbedingungen aufrechterhalten wird.