PIN diode ເປັນ diode semiconductor ພິເສດ ທີ່ ອອກ ແບບ ສໍາລັບ ການ ຄວບ ຄຸມ ສັນຍານ ທີ່ ມີ frequency ສູງ ແທນ ທີ່ ຈະ ແກ້ ໄຂ ແບບ ງ່າຍໆ. ໂຄງສ້າງ P-I-N ທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນອະນຸຍາດໃຫ້ມັນປະພຶດຄືກັບຕົວຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງໃນຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າແລະຕົວປະກອບໃນຄວາມລໍາອຽງທາງຫຼັງ. ເນື່ອງຈາກພຶດຕິກໍາທີ່ຄວບຄຸມຄວາມລໍາອຽງນີ້, PIN diodes ຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບ RF ແລະ microwave ສໍາລັບການປ່ຽນແປງ, ການຫລຸດຜ່ອນ, ການປົກປ້ອງ ແລະ ການຄວບຄຸມໄລຍະ.
ຄ1. PIN Diode ແມ່ນຫຍັງ?
ຄ2. ໂຄງສ້າງຂອງ PIN Diode
ຄ3. ການກໍ່ສ້າງ PIN Diode
ຄ4. ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ PIN Diode
ຄ5. ລັກສະນະຂອງ PIN Diode
ຄ6. ການນໍາໃຊ້ PIN Diode
ຄ7. ຫມວດທີ່ເທົ່າທຽມກັນຂອງ PIN Diode
ຄ8. ການປຽບທຽບ PIN Diode vs PN Junction Diode
ຄ9. ສະຫລຸບ
ຄ10. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

PIN Diode ແມ່ນຫຍັງ?
PIN diode (Positive–Intrinsic–Negative diode) ແມ່ນຊັ້ນ semiconductor diode ທີ່ສ້າງຂຶ້ນດ້ວຍ 3 ພາກຄື: ຊັ້ນ P-type, ຊັ້ນ intrinsic (unoped ຫຼື lightly doped) ແລະ ຊັ້ນ N-type. ບໍ່ຄືກັບ PN diode ມາດຕະຖານ, ຂອບເຂດພາຍໃນຈະເພີ່ມຄວາມກວ້າງຂອງການຫລຸດຈໍານວນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ອຸປະກອນດໍາເນີນການຄວບຄຸມສັນຍານສູງທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນຫມວດ RF ແລະ microwave.

ໂຄງສ້າງຂອງ PIN Diode

PIN diode ໃຊ້ໂຄງສ້າງຊັ້ນ P-I-N, ບ່ອນທີ່ຂອບເຂດທີ່ຢູ່ພາຍໃນຖືກວາງໄວ້ລະຫວ່າງວັດຖຸ semiconductor P-type ແລະ N-type. ການອອກແບບຊັ້ນນີ້ສະຫນັບສະຫນູນການດໍາເນີນງານທີ່ມີການຄວບຄຸມຄວາມໄວສູງເພາະຂອບເຂດທີ່ຢູ່ພາຍໃນສາມາດເກັບປະໂຫຍດໃນຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າແລະສ້າງຂອບເຂດການຫລຸດຜ່ອນທີ່ກວ້າງຂວາງໃນຄວາມລໍາອຽງຄືນ.
• P-Type Layer (Positive): Doped ເພື່ອສ້າງຮູສູງ. ມັນປະກອບເປັນດ້ານບວກຂອງ diode ແລະສະຫນັບສະຫນູນການສັກຮູໃນລະຫວ່າງການລໍາອຽງໄປຫນ້າ.
• Intrinsic Layer (I-Layer): ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ຈຸ່ມ ຫຼື dopped ເບົາໆ ທີ່ປະກອບເປັນພາກກາງ. ມັນໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານສູງແລະກາຍເປັນພາກພື້ນຫຼັກສໍາລັບການເກັບຮັກສາແລະການຫລຸດຜ່ອນຂອງພາຫະນະ.
• N-Type Layer (Negative): Doped ເພື່ອສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງຂອງເອເລັກໂຕຣອນ. ມັນປະກອບເປັນດ້ານລົບຂອງ diode ແລະສະຫນັບສະຫນູນການສັກເອເລັກໂຕຣອນໃນລະຫວ່າງຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າ.
ການກໍ່ສ້າງ PIN Diode

PIN diode ຖືກຜະລິດໂດຍການປະກອບສາມພາກ semiconductor ໃນອຸປະກອນດຽວ: ພາກພື້ນ P, ພາກພື້ນພາຍໃນ (I) ແລະ ພາກພື້ນ N. ພາກພື້ນ P ຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ doping ຂອງຜູ້ຮັບ, ໃນຂະນະທີ່ພາກພື້ນ N ຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ doping ຂອງຜູ້ບໍລິຈາກ. ບໍລິເວນພາຍໃນເຮັດຈາກວັດສະດຸທີ່ບໍ່ຈຸ່ມ ຫຼື dopped ເບົາໆ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັກສາຄວາມຕ້ານທານໄດ້ສູງກວ່າຂອບເຂດພາຍນອກ.
ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, PIN diodes ມັກຈະຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ການເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນ epitaxial ພ້ອມກັບການແຜ່ຂະຫຍາຍຫຼືການຝັງion ເພື່ອກໍານົດພາກພື້ນ P ແລະ N. ຫຼັງຈາກທີ່ຕິດຕໍ່ກັນແລ້ວ, ການຕິດຕໍ່ໂລຫະແລະຊັ້ນຜິວຫນ້າປ້ອງກັນຈະຖືກຕື່ມເພື່ອປັບປຸງການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ.
ຕາມປົກກະຕິແລ້ວ PIN diodes ຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ສອງຮູບແບບການກໍ່ສ້າງຫຼັກ:
• ໂຄງສ້າງ Mesa: ໃນໂຄງສ້າງ mesa, ຂອບເຂດຂອງອຸປະກອນຖືກສ້າງເປັນຮູບຮ່າງທີ່ຍົກຂຶ້ນພ້ອມກັບຂັ້ນຕອນທີ່ສະຫລັກ. ການອອກແບບນີ້ໃຫ້ການແຍກຕົວທີ່ດີແລະມັກໃຊ້ເມື່ອມີການຄວບຄຸມຮູບຮ່າງແລະປະສິດທິພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງເປັນສິ່ງສໍາຄັນ.
• ໂຄງສ້າງ planar: ໃນໂຄງສ້າງ planar, ພາກພື້ນ P ແລະ N ຖືກສ້າງຂຶ້ນໃກ້ຫນ້າຜິວຫນ້າໂດຍໃຊ້ວິທີການຜະລິດແບບ planar. ຮູບແບບນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດສະໄຫມໃຫມ່ ເພາະມັນສະຫນັບສະຫນູນຄວາມສະເຫມີພາບທີ່ດີກວ່າ, ການຜະລິດຈໍານວນມະຫາສານທີ່ງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມໄວ້ວາງໃຈໃນໄລຍະຍາວໃນການອອກແບບ RF ແລະ microwave.
ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ PIN Diode

PIN diode ຄວບຄຸມການເຄື່ອນເຫນັງຂອງພາຫະນະພາຍໃນໂຄງສ້າງຂອງມັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອະຄະຕິທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເຊັ່ນດຽວກັບ diodes ມາດຕະຖານ, ສ່ວນໃຫຍ່ມັນເຮັດວຽກໃນຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າແລະຄວາມລໍາອຽງທາງກົງກັນຂ້າມ, ແຕ່ຊັ້ນພາຍໃນມີຜົນກະທົບຢ່າງແຮງກ້າຕໍ່ການພັດທະນາຂອງພຶດຕິກໍາການຫລັ່ງໄຫລຂອງກະແສແລະການຫລຸດຜ່ອນ.
ເງື່ອນໄຂອະຄະຕິໄປຫນ້າ
• ເອເລັກໂຕຣອນຈາກເຂດ N ແລະ ຮູຈາກເຂດ P ເຄື່ອນຍ້າຍເຂົ້າໄປໃນຂອບເຂດພາຍໃນ
• ຂອບເຂດການຫລຸດຜ່ອນຈະນ້ອຍກວ່າ
• ການນໍາພາເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອກະແສສູງຂຶ້ນ
ເມື່ອສານຂົນສົ່ງເຕັມຂອບເຂດທີ່ຢູ່ພາຍໃນ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນຈະຫລຸດລົງ. ສິ່ງນີ້ລົດຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ diode, ອະນຸຍາດໃຫ້ PIN diode ເຮັດຫນ້າທີ່ຄືກັບອຸປະກອນຕ້ານທານຕໍ່າທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໃນເສັ້ນທາງສັນຍານ RF.
ການເກັບກໍາຂໍ້ມູນ Forward-Bias Charge
ໃນຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າ, ພາຫະນະທີ່ສັກເຂົ້າໄປຍັງເກັບໄວ້ໃນຊັ້ນພາຍໃນເປັນເວລາສັ້ນໆແທນທີ່ຈະປະກອບເຂົ້າກັນທັນທີ. charge ທີ່ ເກັບ ໄວ້ ນີ້ ຈະ ຫລຸດ ຄວາມ ຕ້ານ ທານ RF ທີ່ ມີ ປະ ສິດ ທິ ພາບ ຂອງ diode ແລະ ພັດ ທະ ນາ ປະ ສິດ ທິ ພາບ ໃນ ການ ປ່ຽນ ແປງ ແລະ ການ ຫລຸດ ຜ່ອນ.
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເກັບຮັກສາຕາມປົກກະຕິແລ້ວສະແດງອອກວ່າ:
Q = I₍F₎ τ
ບ່ອນ ໃດ:
• I₍F₎ = ກະແສໄປຫນ້າ
• τ = ໄລຍະຊີວິດຂອງການປະກອບຕົວຂອງພາຫະນະ
ເມື່ອກະແສໄປຫນ້າເພີ່ມຂຶ້ນ, charge ທີ່ເກັບໄວ້ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານ RF ທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ diode ຈະຕ່ໍາລົງ.
ເງື່ອນໄຂອະຄະຕິທີ່ກົງກັນຂ້າມ
• ຂອບເຂດການຫລຸດຜ່ອນຂະຫຍາຍອອກໄປທົ່ວຊັ້ນພາຍໃນ
• ຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ຖືກກວາດອອກຈາກເຂດ I
• ການນໍາພາຢຸດແລະຍັງເຫຼືອກະແສໄຟຟ້ານ້ອຍໆເທົ່ານັ້ນ
ໃນລະດັບຄວາມລໍາອຽງທີ່ສູງກວ່າ, ຂອບເຂດພາຍໃນຈະຫມົດໄປຢ່າງເຕັມທີ, ຫມາຍຄວາມວ່າມັນມີພາຫະນະອິດສະຫຼະຫນ້ອຍ. ສິ່ງນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ PIN diode ກີດກັນການນໍາສັນຍານຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.
PIN Diode ເປັນ capacitor
ໃນ ຄວາມ ອະຄະຕິ ກົງກັນຂ້າມ:
• P-region ແລະ N-region ເຮັດຫນ້າທີ່ຄືກັບແຜ່ນຈາລຶກ capacitor ສອງແຜ່ນ
• ຊັ້ນພາຍໃນເຮັດຫນ້າທີ່ຄືກັບຊ່ອງຫວ່າງຂອງฉนวน
ຄວາມສາມາດ:
C = εA / w
ບ່ອນ ໃດ:
• ε = ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸ
• A = ພື້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ
• W = ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນພາຍໃນ
ພຶດຕິກໍານີ້ສໍາຄັນໃນການປ່ຽນແປງ RF ເພາະວ່າ capacitance ທີ່ຕ່ໍາກວ່າຈະປັບປຸງການແຍກສັນຍານໃນສະພາບ OFF.
ລັກສະນະຂອງ PIN Diode
• Low Reverse-Bias Capacitance: ຊັ້ນພາຍໃນເພີ່ມການແຍກລະຫວ່າງພາກພື້ນ P ແລະ N, ຫລຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດຂອງສາຍສໍາພັນ ແລະ ປັບປຸງການແຍກຕົວ OFF-state ໃນການປ່ຽນແປງ RF.
• High Breakdown Voltage: ຂອບເຂດການຫລຸດຜ່ອນທີ່ກວ້າງຂວາງອະນຸຍາດໃຫ້ diode ທົນກັບแรงดันຫຼັງທີ່ສູງກວ່າກ່ອນການພັງທະລາຍເມື່ອສົມທຽບກັບ PN junction diodes ມາດຕະຖານ.
• ຄວາມສາມາດໃນການເກັບກໍາຂໍ້ມູນ: ພາຍໃຕ້ຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າ, carriers ທີ່ເກັບໄວ້ໃນຂອບເຂດພາຍໃນລົດຄວາມຕ້ານທານ RF, ຊ່ວຍ diode ສະຫນັບສະຫນູນການຫລຸດຜ່ອນແລະການສູນເສຍຕໍ່າ.
• ປະສິດທິພາບສູງທີ່ຫມັ້ນຄົງ: ໂຄງສ້າງ PIN ສະຫນັບສະຫນູນພຶດຕິກໍາທີ່ຄາດການໄດ້ໃນລະບົບ RF ແລະ microwave, ເຮັດໃຫ້ມັນໄວ້ວາງໃຈໄດ້ສໍາລັບການປ່ຽນແປງ, ການປົກປ້ອງ ແລະ ການປັບປຸງສັນຍານ.
ການນໍາໃຊ້ PIN Diode
• RF Switching: ໃຊ້ສໍາລັບການຄວບຄຸມການເປີດ/ປິດສັນຍານ RF ໃນອຸປະກອນไร้สาย, ລະບົບ radar ແລະ ອຸປະກອນສື່ສານ. PIN diodes ໃຫ້ການສູນເສຍການຕິດຫນ້ອຍໃນສະພາບ ON ແລະ ການແຍກຕົວທີ່ແຂງແຮງໃນສະພາບ OFF.
• Voltage-Controlled / Current-Controlled Attenuators: ປັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງສັນຍານ RF ໂດຍການປ່ຽນແປງປະໂຫຍດທີ່ເກັບໄວ້ໃນຂອບເຂດພາຍໃນຜ່ານກະແສ bias. ສິ່ງນີ້ເປັນປະໂຫຍດໃນຫມວດຄວບຄຸມແລະປົກປ້ອງຜູ້ຮັບ.
• RF Limiters and Protection Circuits: ປົກປ້ອງສົ້ນຫນ້າຂອງຜູ້ຮັບທີ່ຮູ້ສຶກໄວຈາກເຄືອຂ່າຍ RF ທີ່ມີພະລັງສູງໂດຍການຈໍາກັດສັນຍານอินพุตຫຼາຍເກີນໄປ.
• RF Phase Shifters: ໃຊ້ໃນເຄືອຂ່າຍ phased-array ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມເພື່ອປ່ຽນສັນຍານສໍາລັບການຈັດຕຽມແລະການຄວບຄຸມທິດທາງ.
• T/R (Transmit/Receive) Switching Networks: ທໍາມະດາໃນລະບົບ radar ແລະ ລະບົບສື່ສານສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານລະຫວ່າງເສັ້ນທາງສົ່ງແລະຜູ້ຮັບດ້ວຍການປ່ຽນແປງໄວ.
ຫມວດທີ່ເທົ່າທຽມກັນຂອງ PIN Diode
PIN diodes ມັກຖືກສະແດງໂດຍໃຊ້ແບບຢ່າງຫມວດທີ່ເທົ່າທຽມກັນແບບງ່າຍໆເພື່ອຄາດການປະສິດທິພາບໃນໂປຣແກຣມ RF ແລະ microwave. ແບບຢ່າງນີ້ລວມເອົາພຶດຕິກໍາທາງໄຟຟ້າຫຼັກຂອງ diode ເຂົ້າກັບທາດກາຝາກທີ່ເກີດຈາກການຫຸ້ມຫໍ່ແລະການເຊື່ອມຕໍ່.
ຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າ (ON State Model)
ເມື່ອລໍາອຽງໄປຫນ້າ, PIN diode ສ່ວນໃຫຍ່ຈະປະພຶດຄືກັບຕົວຕ້ານທານທີ່ມີຄຸນຄ່າຕໍ່າ, ດັ່ງນັ້ນ ຕາມປົກກະຕິແລ້ວຕົວແບບຈະລວມເອົາ:
• ຄວາມຕ້ານທານຊຸດ (Rs): ສະແດງເຖິງຄວາມຕ້ານທານ RF ທີ່ຄວບຄຸມໄດ້, ຊຶ່ງຫລຸດລົງເມື່ອກະແສຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າເພີ່ມຂຶ້ນ.
• Series inductance (Ls): ເກີດຈາກເຊືອກ, ສາຍຜູກມັດ ແລະ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ. ຜົນ ສະທ້ອນ ນີ້ ຈະ ເຫັນ ໄດ້ ຢ່າງ ແຈ່ມ ແຈ້ງ ໃນ ความถี่ ສູງ.
ໃນການປ່ຽນແປງ RF, Rs ຕໍ່າຫມາຍເຖິງການສູນເສຍການໃສ່ຕໍ່າໃນສະພາບ ON.
Reverse Bias (OFF State Model)
ເມື່ອ reverse biased, ຊັ້ນ intrinsic ຈະ ຫມົດ ໄປ ຢ່າງ ເຕັມທີ່ ແລະ PIN diode ປະພຶດ ຄື ກັນ ກັບ capacitor, ດັ່ງນັ້ນ ຕາມ ປົກກະຕິ ແລ້ວ model ຈະ ຮ່ວມ ດ້ວຍ:
• Junction capacitance (Cj): ພຶດຕິກໍາ capacitive ຫຼັກຂອງ diode ພາຍໃຕ້ reverse bias.
• Package capacitance (Cp): capacitance ທີ່ຫລົງ ທາງຈາກໂຄງສ້າງແພັກເກດ, ສ່ວນຫຼາຍຈະເປັນແບບຢ່າງຄຽງຄູ່ກັນ.
• Series inductance (Ls): ສາມາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການແຍກແລະການປ່ຽນແປງທີ່ความถี่ຂອງໄມໂກເວີ.
ໃນ ການ ປ່ຽນ RF, capacitance ຕ່ໍາ ຫມາຍ ເຖິງ ການ ແຍກ ຕົວ ທີ່ ດີກວ່າ ໃນ ສະ ພາບ OFF.
ໃນຄວາມໄວຕໍ່າກວ່າປະມານ 1 GHz, ຜົນກະທົບຂອງກາຝາກອາດນ້ອຍພໍທີ່ແບບຢ່າງທີ່ງ່າຍໆຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນລະດັບ RF ແລະ microwave ທີ່ສູງກວ່າ, ຂະຫນາດແພັກເກດ, ຮູບແບບ PCB ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸຈະກາຍເປັນສິ່ງສໍາຄັນ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວ, ຕ້ອງລວມເອົາຄວາມອົດທົນ ແລະ capacitance ຂອງກາຝາກເພື່ອການອອກແບບທີ່ຖືກຕ້ອງແລະປະສິດທິພາບທີ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້.
ການປຽບທຽບ PIN Diode vs PN Junction Diode

| ປັດໄຈ | PIN Diode | PN Junction Diode |
|---|---|---|
| ໂຄງສ້າງ | ໂຄງສ້າງສາມຊັ້ນ (P–I–N) | ໂຄງສ້າງສອງຊັ້ນ (P–N) |
| ພາກພື້ນພາຍໃນ | ປະຈຸບັນ (ຊັ້ນພາຍໃນທີ່ບໍ່ຖືກທໍາລາຍເຮັດໃຫ້ມີຂອບເຂດທີ່ຫລຸດລົງຢ່າງກວ້າງຂວາງ) | ບໍ່ມີ (ມີພຽງແຕ່ພາກພື້ນ P ແລະ N ເທົ່ານັ້ນທີ່ປະກອບເປັນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່) |
| ການດໍາເນີນງານຫຼັກ | ເຮັດຫນ້າທີ່ຄືກັບຕົວຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ໃນຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າແລະເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບການຄວບຄຸມສັນຍານ | ສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ການແກ້ໄຂ ແລະ ການນໍາພາ diode ມາດຕະຖານ |
| ຄວາມ ໄວ ຂອງ ການ ປ່ຽນ ແປງ | ໄວຫຼາຍ, ເຫມາະສົມສໍາລັບການປ່ຽນແປງ RF ຄວາມໄວສູງ | ຊ້າລົງ, ຈໍາກັດໂດຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເກັບໄວ້ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງການຟື້ນຟູ |
| ການຟື້ນຟູຄືນໃຫມ່ | ການຟື້ນຟູຄືນຕໍ່າ, ຫລຸດຜ່ອນການສູນເສຍການປ່ຽນແປງ | ການຟື້ນຟູຄືນທີ່ສູງກວ່າ, ໂດຍສະເພາະໃນປະເພດ rectifier ໄຟຟ້າ |
| Reverse-Bias Capacitance | capacitance ຕໍ່າ, ດີກວ່າສໍາລັບປະສິດທິພາບສູງ | capacitance ສູງກວ່າ, ຊຶ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສັນຍານຄວາມໄວສູງ |
| ໂປຣເເກຣມທົ່ວໄປ | RF switching, attenuators, phase shifters, limiters ແລະ ການອອກແບບ SMPS ບາງຢ່າງ | Rectifiers, ການຄວບຄຸມแรงดัน, ຫມວດປ້ອງກັນ ແລະ ການໃຊ້ diode ທົ່ວໄປ |
ການສະຫລຸບ
PIN diodes ໂດດເດັ່ນຈາກມາດຕະຖານ PN junction diodes ເພາະຊັ້ນພາຍໃນຂອງມັນປັບປຸງປະສິດທິພາບສູງ, ການຈັດການກັບພະລັງງານ ແລະ ພຶດຕິກໍາການປ່ຽນແປງ. ໂດຍ ການ ປ່ຽນ ແປງ ລະ ຫວ່າງ ການ ດໍາ ເນີນ ງານ resistive ແລະ capacitive ອີງ ຕາມ ຄວາມ ອະ ຄະ ຕິ, ມັນ ຈະ ກາຍ ເປັນ ສ່ວນ ປະ ກອບ ພື້ນ ຖານ ໃນ ການ ອອກ ແບບ RF. ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ, ຮູບແບບການດໍາເນີນງານ, ຫມວດທີ່ເທົ່າທຽມກັນ ແລະ ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງເຂົາເຈົ້າຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເລືອກອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບໂປຣແກຣມການປ່ຽນແປງແລະການຄວບຄຸມສັນຍານທີ່ໄວ້ໃຈໄດ້.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
ເຈົ້າຈະເລືອກ PIN diode ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ switch RF ໄດ້ແນວໃດ?
ເລືອກໂດຍອີງຕາມຂອບເຂດความถี่, ການສູນເສຍການໃສ່, ການແຍກ, ການຈັດການກັບພະລັງງານ ແລະ ຄວາມໄວໃນການປ່ຽນແປງ. ໃຫ້ກວດເບິ່ງ junction capacitance (Cj) ສໍາລັບ OFF-state isolation ແລະ series resistance (Rs) ສໍາລັບການສູນເສຍ ON-state.
ກະແສຄວາມລໍາອຽງໄປຫນ້າອັນໃດທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອເປີດ PIN diode ໃນຫມວດ RF?
RF PIN diodes ສ່ວນຫຼາຍຕ້ອງການກະແສຄວາມລໍາອຽງທີ່ຫມັ້ນຄົງ (ຫຼາຍຄັ້ງສອງສາມmA ເຖິງສິບmA) ເພື່ອຈະບັນລຸຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ. ຄ່າທີ່ແນ່ນອນແມ່ນຂຶ້ນຢູ່ກັບປະເພດຂອງອຸປະກອນແລະປະສິດທິພາບການສູນເສຍການໃສ່ທີ່ຈໍາເປັນ.
ເປັນຫຍັງ PIN diodes ຈຶ່ງຕ້ອງມີເຄືອຂ່າຍອະຄະຕິໃນການອອກແບບ RF?
ເຄືອຂ່າຍ biasing ສະຫນອງກະແສ / voltage ຄວບຄຸມ DC ໂດຍບໍ່ລົບກວນສັນຍານ RF. ຕາມປົກກະຕິແລ້ວຜູ້ອອກແບບຈະໃຊ້ RF chokes, resistors ແລະ DC-block capacitors ເພື່ອຮັກສາ RF ໃຫ້ແຍກຢູ່ຕ່າງຫາກໃນຂະນະທີ່ຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານຂອງ diode.
PIN diode ສາມາດທົດແທນ Schottky diode ເພື່ອການແກ້ໄຂໄດ້ບໍ?
ບໍ່ ແມ່ນ ຕາມ ປົກກະຕິ. PIN diodes ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຄວບຄຸມສັນຍານ RF, ບໍ່ແມ່ນການແກ້ໄຂການສູນເສຍຕໍ່າ. Schottky diodes ດີກວ່າສໍາລັບ rectifiers ເພາະມັນມີแรงดันຕ່ໍາກວ່າແລະປ່ຽນໄຟຟ້າໄວຂຶ້ນ.
ອັນໃດເປັນສາເຫດທໍາມະດາທີ່ສຸດຂອງຄວາມເສຍຫາຍຂອງ PIN diode ໃນລະບົບ RF?
ສາເຫດທົ່ວໄປລວມເຖິງພະລັງງານ RF ເກີນໄປ, ຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ, ຄວາມລໍາອຽງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍ ESD. ໃນເສັ້ນທາງ RF ທີ່ມີພະລັງສູງ, ການອອກແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີຍັງສາມາດເພີ່ມການຮົ່ມແລະຫລຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງການປ່ຽນແປງເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ.