Dioda to dwuzaciskowy komponent elektryczny budować różne obwody elektryczne i elektroniczne . Dioda składa się z dwóch elektrod, a mianowicie anody i katody. Większość diod jest wykonana z materiałów półprzewodnikowych, takich jak SI, Ge itp. Główną funkcją diody jest przewodzenie prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku. Zastosowania diody obejmują przełączniki, regulatory napięcia, oscylatory, prostowniki, miksery sygnałów itp. Na rynku dostępne są różne typy diod, takie jak dioda Zenera, dioda lawinowa, LED, laser, Schottky, itp.
Dioda lawinowa
W artykule omówiono krótką informację dotyczącą budowy i działania diody lawinowej. Dioda lawinowa to jeden z rodzajów diod zaprojektowanych tak, aby doświadczały załamania lawinowego przy określonym odwrotnym napięciu polaryzacji. Złącze diody jest przeznaczone głównie do zatrzymania koncentracji prądu, aby dioda była bezpieczna w przypadku awarii.
Co to jest dioda lawinowa?
Jedną z nich jest dioda lawinowa urządzenie półprzewodnikowe specjalnie zaprojektowany do pracy w regionie odwrotnej awarii. Diody te są używane jako zawory nadmiarowe, które są używane do kontrolowania ciśnienia w systemie w celu ochrony systemów elektrycznych przed nadmiernymi napięciami. Symbol tego dioda jest taka sama jak dioda Zenera . Dioda lawinowa składa się z dwóch zacisków, mianowicie anody i katody. Symbol diody lawinowej jest podobny do normalnej diody, ale z krawędziami skrętu pionowego paska, jak pokazano na poniższym rysunku.
Dioda lawinowa
Budowa diody lawinowej
Generalnie dioda lawinowa jest wykonana z krzemu lub innych materiałów półprzewodnikowych. Budowa tej diody jest podobna do dioda Zenera , poza tym, że poziom domieszkowania w tej diodzie zmienia się z diody Zenera. Te diody są mocno domieszkowane. Zatem szerokość obszaru zubożenia w tej diodzie jest bardzo mała. Z tego powodu przebicie wsteczne następuje przy niższych napięciach w tej diodzie.
Z drugiej strony diody lawinowe są lekko domieszkowane. Tak więc szerokość warstwy zubożenia diody lawinowej jest bardzo duża dla diody Zenera. Z powodu tego dużego obszaru zubożenia przy wyższych napięciach w diodzie dochodzi do przebicia wstecznego. Napięcie przebicia tej diody jest ostrożnie ustalane poprzez kontrolowanie poziomu domieszkowania podczas produkcji.
Działanie diody lawinowej
Główną funkcją zwykłej diody jest przepuszczanie prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku, tj. W kierunku do przodu. Natomiast, dioda lawinowa dopuszcza prąd w obu kierunkach. Ale ta dioda jest specjalnie zaprojektowana do pracy w stanie spolaryzowanym odwrotnie, gdy napięcie przekracza napięcie przebicia w stanie polaryzacji odwrotnej. Napięcie, przy którym prąd elektryczny zwiększa się nieoczekiwanie, nazywa się napięciem przebicia.
Budowa diody lawinowej
Gdy napięcie w stanie odwrotnego polaryzacji przyłożone do tej diody przekroczy napięcie przebicia, nastąpi przebicie złącza. To załamanie się skrzyżowania jest nazwane załamaniem lawinowym. Ilekroć napięcie polaryzacji w przód zostanie przyłożone do tej diody, zaczyna działać tak, jak zwykła dioda złącza p-n przepuszczając przez nią prąd elektryczny.
Kiedy odwrotne napięcie polaryzowane jest przyłożona do diody lawinowej, a następnie większość nośników ładunku w półprzewodnikach typu P i typu N jest odsunięta od złącza PN-. W rezultacie zwiększa się szerokość regionu zubożenia. Tak więc większość przewoźników nie pozwoli na prąd elektryczny. Chociaż mniejszościowe nośniki ładunków znają siłę odpychania od zewnętrznego napięcia.
W rezultacie przepływ nośników ładunku mniejszościowego z typu p do typu n i typu n do typu p poprzez przemieszczanie prądu elektrycznego. Chociaż prąd poruszany przez nośniki ładunku mniejszościowego jest bardzo mały. Mały prąd przepuszczany przez mniejszościowe nośniki ładunku jest określany jako prąd upływu wstecznego. Jeśli przyłożone zostanie do tego napięcie wsteczne polaryzacji, dalej dioda zostanie zwiększona, nośniki ładunku mniejszościowego otrzymają dużą ilość energii i będą szybciej poruszać się do lepszych prędkości.
Wolno poruszające się elektrony z dużą prędkością zderzają się z atomami, a następnie przekazują energię elektronom walencyjnym. Elektrony walencyjne, które otrzymują wystarczającą energię z szybkich elektronów, zostaną oddzielone od atomu macierzystego i zamieniają się w wolne elektrony. Ponownie, te elektrony są przyspieszane. Kiedy te wolne elektrony zderzają się z innymi atomami, wyrzucają więcej elektronów. Z powodu tego ciągłego zderzenia z cząsteczkami powstaje ogromna liczba wolnych elektronów lub dziur. Ta ogromna liczba wolnych elektronów utrzymuje prąd przeciążeniowy w diodzie.
Ilekroć odwrotne napięcie przyłożone do diody, to stale rośnie. W pewnym momencie dochodzi do załamania lawiny i awarii węzła. W tym momencie niewielki wzrost napięcia spowoduje gwałtowny wzrost prądu elektrycznego. Ten nieoczekiwany wzrost prądu może trwale zniszczyć zwykłą diodę złączową. Chociaż diody lawinowe mogą nie zostać uszkodzone, ponieważ są ostrożnie zaprojektowane do działania w rejonie załamania lawinowego.
Napięcie przebicia diody
Napięcie przebicia diody lawinowej zależy od gęstości domieszkowania. Zwiększenie gęstości domieszkowania spowoduje zmniejszenie napięcia przebicia diody.
Napięcie przebicia diody
Zastosowania diody lawinowej
Zastosowania diody lawinowej obejmują:
- Dioda lawinowa służy do ochrony obwodu. Kiedy odwrotne napięcie polaryzacji zaczyna się zwiększać, dioda celowo uruchamia efekt lawinowy przy stałym napięciu.
- To sprawia, że dioda zaczyna wytwarzać prąd bez ranienia siebie i wyłącza ekstremalną moc obwody elektryczne do zacisku uziemienia.
- Projektanci częściej stosują diodę ochrona obwodu przed niepożądanymi napięciami .
- Te diody są używane jako generatory białego szumu.
- Diody lawinowe wytwarzają szum RF, są one generalnie używane jako źródła szumów w urządzeniach radiowych. Na przykład są często używane jako źródło częstotliwości radiowej dla mostków analizatorów anten. Diody lawinowe służą do generowania częstotliwości mikrofalowej.
A zatem chodzi o diody lawinowe, konstrukcję, działanie i zastosowania. Ponadto wszelkie wątpliwości dotyczące tej koncepcji lub do wiedzieć o różnych typach diod , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja diody lawinowej?
