发布时间：2020-10-22 阅读量：478 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网
我们可以利用接收器保护装置限幅器 (RPL) 电路来保护敏感元件。RPL电路的“心脏”通常由PIN二极管组成，能够保护元件免受大输入信号的影响，同时不会对小信号操作造成不利影响。RPL电路的运行无需外部控制信号。此类电路包含至少一个与信号路径并联的PIN二极管，以及一个或多个无源元件，例如RF扼流圈电感和直流隔离电容。
假设低噪声放大器 (LNA) 可以承受的最大输入功率为15dBm，则要求RPL电路中PIN二极管的I层厚度约为2微米。设计人员可根据RF信号频率和小信号插入损耗的可接受最大值来确定PIN二极管的可接受电容。如果设计师假设RPL电路在X波段工作，并且可接受的最大插入损耗为0.5dB，则可以计算出二极管的最大电容。
可根据公式得出并联电容的插入损耗 (IL)（以分贝为单位）：当f = 12GHz、IL = 0.5dB且Z0 = 50Ω时，C = 0.185pF。得出的电容值与I层厚度共同决定了二极管结的面积。如果I层较薄并且结面积较小，二极管就会具有相对较高的热阻，这样一来，只好迫使结温超过其最大额定值175C，才能耗散更多能量。通常来说，电容为0.185pF的2微米二极管可以安全处理约为30-33dBm的大CW输入信号。由于电流流经二极管电阻时会产生焦耳热，大信号可能会损坏或即时烧毁二极管。
PIN二极管RPL电路能够为雷达或无线电接收器中的LNA等敏感元件提供可靠的保护，保护其不受较大入射信号的影响。当RPL应用需要极低的稳态泄漏输出功率和较高的输入功率处理能力时，可以在RPL电路的输入侧增加额外的二极管级和其他电路增强元件。
现代脉冲电路中大量使用晶体管或二极管作为开关， 或者使用主要是由它们构成的逻辑集成电路。而作为开关应用的二极管主要是利用了它的通（电阻很小）、断（电阻很大） 特性， 即二极管对正向及反向电流表现出的开关作用。二极管和一般开关的不同在于，“开”与“关”由所加电压的极性决定， 而且“开”态有微小的压降Vf，“关”态有微小的电流I0。当电压由正向变为反向时， 电流并不立刻成为（-I0） ， 而是在一段时间ts 内， 正向电流始终很大， 二极管并不关断。经过ts后， 正向电流才逐渐变小， 再经过tf 时间， 二极管的电流才成为（-I0） ，。ts 称为储存时间，tf 称为下降时间。tr=ts+tf 称为反向恢复时间， 以上过程称为反向恢复过程。
反向恢复过程，实际上是由电荷存储效应引起的，反向恢复时间就是正向导通时PN结存储的电荷耗尽所需要的时间。假设为Trr，若有一频率为T1的连续PWM波通过二极管，当Trr《T1时，二极管方反向时就不能阻断此PWM波，起不到开关作用。二极管的反向恢复时间由Datasheet提供。反向恢复时间快使二极管在导通和截止之间迅速转换，可获得较高的开关速度，提高了器件的使用频率并改善了波形。
快恢复二极管的最主要特点是它的反向恢复时间（trr）在几百纳秒（ns）以下，超快恢复二极管甚至能达到几十纳秒。所谓反向恢复时间（trr），它的定义是：电流通过零点由正向转换成反向，再由反向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。
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