O diodă este o componentă electrică cu două terminale obișnuită construi diverse circuite electrice și electronice . Dioda este formată din doi electrozi și anodul și catodul. Majoritatea diodelor sunt realizate cu materiale semiconductoare precum SI, Ge etc. Funcția principală a diodei este de a conduce curentul electric într-o singură direcție. Aplicațiile diodei includ comutatoare, regulatoare de tensiune, oscilatoare, redresoare, mixere de semnal etc. Există pe piață diferite tipuri de diode, cum ar fi dioda Zener, dioda avalanșă, LED, laser, Schottky etc.
Diodă de avalanșă
Acest articol discută despre o scurtă informație despre construcția și funcționarea unei diode de avalanșă. O diodă de avalanșă este un tip de diodă care este conceput pentru a experimenta o defecțiune de avalanșă la o anumită tensiune de polarizare inversă. Joncțiunea diodei este concepută în principal pentru a opri concentrația de curent, astfel încât dioda să fie sigură în caz de defecțiune.
Ce este o diodă de avalanșă?
O diodă avalanșă este un fel de dispozitiv semiconductor special conceput pentru a lucra în regiunea de avarie inversă. Aceste diode sunt utilizate ca supape de siguranță care sunt utilizate pentru controlul presiunii sistemului pentru a proteja sistemele electrice de tensiunile excedentare. Simbolul acestui lucru dioda este aceeași cu dioda Zener . Dioda avalanșă cuprinde două terminale și anod și catod. Simbolul diodei avalanșei este similar cu dioda normală, dar cu marginile rotative ale barei verticale, care este prezentat în figura următoare.
Diodă de avalanșă
Construcție diodă avalanșă
În general, dioda de avalanșă este fabricată din siliciu sau din alte materiale semiconductoare. Construcția acestei diode este similară cu dioda Zener , cu excepția nivelului de dopaj din această diodă se schimbă de la dioda Zener. Aceste diode sunt puternic dopate. Astfel, lățimea regiunii de epuizare în această diodă este foarte mică. Din cauza acestei regiuni, defectarea inversă se întâmplă la tensiuni mai mici în această diodă.
Pe de altă parte, diodele avalanșei sunt dopate ușor. Deci, lățimea stratului de epuizare a unei diode avalanșă este foarte mare evaluată la dioda Zener. Datorită acestei mari regiuni de epuizare, avarierea inversă are loc la tensiuni mai mari în diodă. Tensiunea de avarie a acestei diode este localizată cu precauție prin controlul nivelului de dopaj în fabricare.
Funcționarea unei diode de avalanșă
Funcția principală a diodei normale este de a permite curentul electric într-o singură direcție, adică direcția înainte. Întrucât, diodă avalanșă permite curentul în ambele direcții. Dar, această diodă este special concepută pentru a funcționa în condiții de polarizare inversă atunci când tensiunea depășește tensiunea de rupere în stare de polarizare inversă. Tensiunea la care curentul electric crește în mod neașteptat se numește tensiune de rupere.
Construcție diodă avalanșă
Când tensiunea în condiții de polarizare inversă aplicată acestei diode, atunci aceasta depășește tensiunea de avarie, va avea loc o defecțiune a joncțiunii. Această defecțiune de joncțiune este denumită defalcare de avalanșă. Ori de câte ori tensiunea de polarizare directă este aplicată acestei diode, atunci începe să funcționeze ca. o diodă de joncțiune p-n regulată permițând un curent electric prin el.
Când tensiunea polarizată inversă se aplică diodei avalanșei, apoi purtătorii de sarcină majoritari din semiconductorii de tip P și N sunt îndepărtați de joncțiunea PN. Ca urmare, lățimea regiunii de epuizare crește. Deci, transportatorii majoritari nu vor permite curentul electric. Deși, purtătorii minoritari de sarcină cunosc o forță respingătoare de la tensiunea exterioară.
Ca rezultat, fluxul purtătorilor de încărcare minoritari de la tipul p la tipul n și tipul n la tipul p prin mișcarea curentului electric. Cu toate acestea, curentul deplasat de transportatorii de taxe minoritare este foarte mic. Curentul mic trecut de transportatorii de taxe minoritare este denumit curent de scurgere inversă. Dacă la aceasta se aplică tensiunea de polarizare inversă, în continuare dioda este crescută, purtătorii minoritari de sarcină vor primi o cantitate mare de energie și vor merge mai repede la viteze mai bune.
Electronii în mișcare liberă cu viteză mare se vor prăbuși cu atomii, apoi vor transfera energia către electronii de valență. Electronii de valență care obțin suficientă energie din electronii rapizi vor fi separați de atomul părinte și se vor transforma în electroni liberi. Din nou, acești electroni sunt accelerați. Atunci când acești electroni liberi se ciocnesc cu alți atomi, ei doboară mai mulți electroni. Datorită acestei coliziuni constante cu moleculele, se produce un număr imens de electroni liberi sau găuri. Acest număr imens de electroni liberi reține curentul de suprasarcină în diodă.
Ori de câte ori tensiunea inversă aplicată diodei, atunci crește continuu. La un anumit capăt, se produc defalcarea avalanșei și defectarea joncțiunii. În acest moment, o creștere mică a tensiunii va crește rapid curentul electric. Această creștere neașteptată a curentului poate distruge durabil dioda de joncțiune regulată. Cu toate acestea, diodele de avalanșă nu pot fi deteriorate, deoarece acestea sunt proiectate cu precauție pentru a funcționa în regiunea de avarie a avalanșei.
Tensiunea de rupere a diodei
Tensiunea de rupere a diodei avalanșei depinde de densitatea dopajului. Creșterea densității dopajului reduce tensiunea de rupere a diodei.
Tensiunea de rupere a diodei
Aplicații ale diodei Avalanche
Aplicațiile unei diode de avalanșă includ următoarele.
- Dioda Avalanche este utilizată pentru a proteja circuitul. Când tensiunea de polarizare inversă începe să crească, dioda începe în mod intenționat un efect de avalanșă la o tensiune fixă.
- Acest lucru face ca dioda să înceapă să efectueze curent fără a se răni, și schimbă puterea extremă circuitele electrice la terminalul său de la sol.
- Designerii folosesc dioda mai mult pentru protejând circuitul împotriva tensiunilor nedorite .
- Aceste diode sunt utilizate ca generatoare de zgomot alb.
- Diodele de avalanșă produc zgomot RF, sunt utilizate în general ca surse de zgomot în uneltele radio. De exemplu, acestea sunt frecvent utilizate ca sursă de frecvență radio pentru punțile analizorului de antenă. Diodele de avalanșă sunt utilizate pentru a genera frecvența microundelor.
Astfel, este vorba despre diode de avalanșă, construcție, lucru și aplicații. În plus, orice îndoieli cu privire la acest concept sau la știu despre diferite tipuri de diode , vă rugăm să ne dați feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care este funcția diodei de avalanșă?
