Варисторы

Разновидностью стабилитронов – ограничителей перенапряжений являются варисторы – нелинейные сопротивления. Варисторы изготовляют методом керамической технологии, путем высокотемпературного обжига порошкообразного карбида кремния со связкой. Варисторы имеют форму дисков или цилиндров с электродами на противоположных поверхностях. Нелинейность ВАХ варисторов обусловлена туннельными и надбарьерными токами на точечных контактах между кристаллами карбида кремния (рисунок 6.28). ВАХ варистора может быть представлена в виде:

I = A∙U^β ,

где – коэффициент нелинейности варистора, [2….10].

I В зависимости от размеров зерен и техно-

логии обжига напряжение, при котором

резко возрастает ток, может лежать в

диапазоне от десятков вольт до тысячи

вольт. Нелинейность ВАХ, а также высокая

устойчивость карбида кремния к высоким

температурам позволяет использовать

(10 – 10³)В U варисторы в качестве ограничителей пере-

напряжений и подавателей импульсных

энергетических помех. Кроме того, они

могут быть использованы как дугогасители

в системах коммутации двигателей и

других индуктивных нагрузок.

Рисунок 6.28 - ВАХ варистора

Подобное применение находят также мощные кремниевые p⁺-n^–-p⁺ структуры (двуханодные стабилитроны), работающие на инжекционном пробое или смыкании базы областью пространственного заряда.

6.6. Сверхвысокочастотные диоды

Сверхвысокочастотные диоды (СВЧ-диоды) предназначены для преобразования и обработки сверхвысокочастотных сигналов.

Полупроводниковые СВЧ-диоды применяют в различной радиоэлектронной аппаратуре и измерительной технике СВЧ-диапазона, т.е. на частотах более 300 МГц. Вначале СВЧ-диоды использовали для детектирования и смешения сигналов. Для этих целей применяли точечные диоды, выпрямляющий электрический переход в которых возникал между кристаллом полупроводника и прижимным металлическим электродом в виде заостренной пружинки. Созданные в последнее время новые типы СВЧ-диодов практически целиком заменили детекторные и смесительные диоды. Они дают возможность решать задачи генерации и усиления электромагнитных колебаний СВЧ-диапазона, умножения частоты, модуляции, регулирования, ограничения сигналов и т. п.

СВЧ-диоды, имеющие специфический принцип действия (туннельные и обращенные диоды, лавинно-пролетные диоды, генераторы Ганна), будут рассмотрены далее.