DIODI SPECIALI

I diodi a valanga sono dei semiconduttori nei quali viene sfruttata la caratteristica di conduzione inversa del diodo. Una opportuna geometria costruttiva del componente, unitamente ad un particolare drogaggio, consentono di ottenere una forte conduzione nella zona di rottura, (breakdown) ossia nella zona del ginocchio della curva caratteristica del diodo. L'entità della conduzione si valuta anche nella decina di volte al di sopra di quella nominale diretta. Ma questa conduzione deve comunque durare molto poco, per esempio 10 us, per non bruciare il componente. Con i diodi a valanga si realizzano degli ottimi soppressori di transienti sopra i 50 V, con notevoli velocità di risposta.

DIODI RAPIDI

Le giunzioni P - N dei diodi a semiconduttore si comportano come dei piccoli condensatori, in grado di accumulare cariche elettriche. E per effetto di questa componente capacitiva, quando viene invertito il campo elettrico sui terminali del diodo, costringendolo a passare dalla condizione di saturazione a quella di interdizione, si ottiene, per un breve istante, un discreto passaggio di corrente anche nel verso della non conduzione.Con drogaggi speciali, per esempio con l'aggiunta di particelle d'oro, e con le tecniche costruttive di impiantazione ionica, sono stati realizzati dei diodi a bassa capacità, nei quali il tempo di commutazione diventa dell'ordine del nanosecondo, per i piccoli diodi di segnale, e di qualche decina di nanosecondi, per quelli di potenza. In figura 2 è riportato il diagramma dell'andamento della corrente, che attraversa il diodo normale, in funzione del tempo (linea nera) e di quella che attraversa il diodo rapido, sempre in funzione del tempo, disegnato con trattini.

Fig. 2 - Curva caratteristica temporale dell'andamento della corrente in un diodo normale (linea nera) e un diodo rapido (linea tratteggiata) durante una commutazione.

Un'altra categoria di diodi rapidi è costituita dai diodi soft, nei quali l'andamento della corrente appare più morbido e non genera quindi disturbi durante il processo di commutazione. Il confronto delle curve di corrente in funzione del tempo, rispettivamente di un diodo rapido e di un diodo soft, è riportato nei diagrammi di figura 3. Anche in questo caso, la curva a linea nera si riferisce al diodo rapido, mentre quella tratteggiata diviene rappresentativa del diodo soft.

Fig. 3 - Le due curve mettono a confronto i diversi andamenti delle correnti, in funzione dei tempo, attraverso un diodo rapido (curva nera) e un diodo tipo soft (curva tratteggiata)