Ang PIN-diode ay isang pagbabago ng PN-junction para sa mga partikular na aplikasyon. Pagkatapos ang PN-junction diode ay binuo noong taon 1940s, ang diode ay unang ginamit bilang isang high-power rectifier, mababang dalas sa panahon ng taong 1952. Ang paglitaw ng isang intrinsic layer ay maaaring makabuluhang taasan ang breakdown voltage para sa aplikasyon ng high-voltage. Nag-aalok din ang intrinsic layer na ito ng mga nakagaganyak na katangian kapag nagpapatakbo ang aparato ng mataas na frequency sa saklaw ng radio wave at microwave. Ang PIN diode ay isang uri ng diode na may undoped, malawak na intrinsic semiconductor na rehiyon sa pagitan ng isang P-type at N-type na semiconductor na rehiyon. Ang mga rehiyon na ito ay karaniwang mabibigat sa pag-doped dahil ginagamit ito para sa mga contact ng Ohmic. Ang mas malawak na rehiyon na intrinsic ay ang pagwawalang bahala sa isang ordinaryong p – n diode Ginagawa ng rehiyon na ito ang diode na isang mas mababang tagapaghusay ngunit ginagawa itong naaangkop para sa mabilis na mga switch, attenuator, detektor ng larawan at mga application ng electronics na may lakas na boltahe.

Balangkas ng PIN Diode Chip

Ano ang PIN Diode?

Ang PIN diode ay isang uri ng detector ng larawan, ginamit upang i-convert ang optical signal sa isang senyas na elektrikal. Ang PIN diode ay binubuo ng tatlong mga rehiyon, katulad ng P-rehiyon, I-rehiyon at N-rehiyon. Kadalasan, ang parehong mga rehiyon ng P at N ay labis na na-doped dahil sa ginagamit sila para sa mga contact na Ohmic. Ang intrinsic na rehiyon sa diode ay taliwas sa isang PN junction diode. Ginagawa ng rehiyon na ito ang PIN diode na isang mas mababang rectifier, ngunit ginagawang angkop para sa mabilis na switch, attenuators, detector ng larawan at mga aplikasyon ng electronics ng high voltage power .

“ano ang pagkakaiba sa pagitan ng piezoelectric effect at ang pyroelectric effect? ”

PIN Diode

Istraktura at Paggawa ng PIN Diode

Ang terminong PIN diode ay nakakakuha ng pangalan nito mula sa katotohanang nagsasama ng tatlong pangunahing mga layer. Sa halip na magkaroon lamang ng isang P-type at isang N-type layer, mayroon itong tatlong mga layer tulad ng

P-type na layer
Intrinsic layer
N-type na layer

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng PIN diode ay eksaktong kapareho ng isang normal na diode. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang rehiyon ng pag-ubos, sapagkat ang normal na umiiral sa pagitan ng parehong mga rehiyon ng P & N sa isang reverse bias o walang kinikilingan na diode ay mas malaki. Sa anumang pag-diode ng PN junction, ang rehiyon ng P ay naglalaman ng mga butas dahil na-doped ito upang matiyak na mayroon itong karamihan ng mga butas. Gayundin ang N-rehiyon ay na-doped upang magkaroon ng labis na mga electron.

Istraktura ng PIN Diode

Ang layer sa pagitan ng mga rehiyon ng P & N ay walang kasamang mga carrier ng pagsingil dahil ang anumang mga electron o butas ay nagsasama Tulad ng pag-ubos ng rehiyon ng diode ay walang mga carrier ng singil gumana ito bilang isang insulator. Ang rehiyon ng pagkaubos ay umiiral sa loob ng isang PIN diode, ngunit kung ang PIN diode ay pasulong na kampi, pagkatapos ang mga carrier ay dumating sa rehiyon ng pag-ubos at habang magkakasama ang dalawang uri ng carrier, magsisimula ang daloy ng kasalukuyang.

Kapag ang PIN diode ay konektado sa pasulong na bias, ang mga carrier ng pagsingil ay mas mataas kaysa sa antas ng pansin ng intrinsic carrier. Dahil sa kadahilanang ito ang electric field at ang antas ng mataas na antas ng pag-iniksyon ay umaabot ng malalim sa rehiyon. Ang patlang na ito ng kuryente ay tumutulong sa pagpapabilis ng paglipat ng mga carrier ng singil mula sa P patungo sa rehiyon ng N, na kung saan ang mga kahihinatnan sa mas mabilis na pagpapatakbo ng PIN diode, ginagawa itong isang naaangkop na aparato para sa mga operasyon ng mataas na dalas.

Mga application ng PIN Diode

Pangunahing isinasama ng mga aplikasyon ng PIN ang mga sumusunod na lugar

Ang PIN diode ay ginagamit bilang isang high voltage rectifier. Ang intrinsic layer sa diode ay nag-aalok ng isang pagkahati sa pagitan ng parehong mga layer, na nagpapahintulot sa mas mataas na mga boltahe ng pabaliktad na mapagparaya
Ginagamit ang PIN diode bilang isang perpektong switch ng dalas ng radyo. Ang intrinsic layer sa gitna ng mga layer ng P & N ay nagdaragdag ng puwang sa pagitan nila. Binabawasan din nito ang capacitance sa pagitan ng parehong mga rehiyon, sa gayon tumataas ang antas ng paghihiwalay kapag ang PIN diode ay reverse bias.
Ginagamit ang PIN diode bilang a detektor ng larawan upang i-convert ang ilaw sa kasalukuyang nagaganap sa layer ng pag-ubos ng isang diode ng larawan, ang pagtaas ng layer ng pag-ubos sa pamamagitan ng pagpasok ng intrinsic layer ay nagpapaunlad ng pagganap sa pamamagitan ng pagtaas ng dami kung saan nagaganap ang pagbabago ng ilaw.
Ang diode na ito ay isang mainam na elemento upang bigyan ang paglipat ng electronics sa mga aplikasyon ng electronics. Pangunahing kapaki-pakinabang ito para sa mga aplikasyon ng disenyo ng RF at para din sa pagbibigay ng paglipat, o isang elemento na nagpapalambing sa mga RF attenuator at RF switch. Ang PIN diode ay may kakayahang magbigay ng mas mataas na antas ng pagkakapare-pareho kaysa sa mga RF relay na madalas ang tanging ibang kahalili.
Ang mga pangunahing aplikasyon ng PIN diode ay tinalakay sa itaas, kahit na maaari rin itong mailapat sa ilang ibang mga lugar

Mga Katangian ng Diode ng PIN

Kasama sa mga katangian ng PIN diode ang sumusunod

Sinusunod nito ang karaniwang equation ng diode para sa mga maliliit na signal ng dalas. Sa mas mataas na mga frequency, lumilitaw ang PIN diode tulad ng isang humigit-kumulang na perpektong risistor. Mayroong isang hanay ng nakaimbak na pagsingil sa intrinsik na rehiyon. Sa maliliit na dalas, maaaring maalis ang singil at ma-OFF ang diode.

Sa mas mataas na mga frequency, walang sapat na oras upang maalis ang pagsingil, kaya't ang PIN diode ay hindi kailanman na-OFF. Ang diode ay may pinababang oras ng pag-recover. Ang isang PIN diode ay maayos na kinampi, samakatuwid ay gumaganap bilang isang variable risistor. Ang paglaban ng mataas na dalas na ito ay maaaring magkakaiba sa isang malawak na saklaw (mula sa 0.1 Ω-10 kΩ sa ilang mga kaso ang praktikal na saklaw ay mas mabagal, kahit na).

Ang mas malawak na lugar ng intrinsic ay nangangahulugan din na ang PIN diode ay magkakaroon ng mababang kapasidad kapag reverse-bias. Sa diode na ito, ang rehiyon ng pag-ubos ay ganap na umiiral sa intrinsic na rehiyon. Ang rehiyon ng pag-ubos na ito ay mas mahusay kaysa sa isang PN-diode, at halos pare-pareho ang laki, na independiyenteng sa reverse bias na inilapat sa PN-diode.

Dagdagan nito ang dami kung saan ang mga pares ng electron-hole ay maaaring magawa ng isang pangyayari na photon. Ang ilang mga aparato ng detektor ng larawan tulad ng mga transistor ng larawan at ang mga PIN photodiode ay gumagamit ng isang PIN-junction sa kanilang konstruksyon.

Ang disenyo ng PIN-diode ay mayroong ilang mga trade trade sa disenyo. Ang pagtaas ng magnitude ng intrinsic na rehiyon ay nagpapahintulot sa diode na lumitaw na tulad ng isang risistor sa mga menor de edad na frequency. Masamang nakakaapekto sa oras na kinakailangan upang patayin ang diode at ang shit capacitance nito. Samakatuwid, mahalaga na pumili ng isang aparato na may pinaka-angkop na mga pag-aari para sa isang partikular na paggamit

Kaya, ito ay tungkol sa mga pangunahing kaalaman sa diode ng PIN, pagtatrabaho at mga aplikasyon. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito o sa ipatupad ang anumang mga de-koryenteng at elektronikong proyekto , mangyaring ibigay ang iyong mahahalagang mungkahi sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng PIN diode?