Диодът е два терминала електрически компонент, използван за изграждане на различни електрически и електронни вериги . Диодът се състои от два електрода, а именно анода и катода. Повечето диоди са направени от полупроводникови материали като SI, Ge и др. Основната функция на диода е да провежда електрически ток само в една посока. Приложенията на диода включват превключватели, регулатори на напрежение, осцилатори, токоизправители, миксери за сигнали и др. На пазара се предлагат различни видове диоди като Zener диод, лавинен диод, LED, лазер, Schottky и др.
Лавинен диод
Тази статия разглежда кратка информация за конструкцията и работата на лавинен диод. Лавинният диод е един вид диод, който е проектиран да изпитва лавинен пробив при определено напрежение на обратното отклонение. Съединението на диода е предназначено основно за спиране на концентрацията на ток, така че диодът да е безопасен от повредата.
Какво е лавинен диод?
Лавинният диод е един вид полупроводниково устройство специално проектиран да работи в областта на обратното разбиване. Тези диоди се използват като предпазни клапани, които се използват за контролиране на налягането в системата за защита на електрическите системи от излишни напрежения. Символът на това диодът е същият като ценеровия диод . Лавинният диод се състои от два терминала, а именно анод и катод. Символът на лавинен диод е подобен на нормалния диод, но с ръбовете на завоя на вертикалната лента, който е показан на следващата фигура.
Лавинен диод
Изграждане на лавинен диод
Обикновено лавинният диод е направен от силиций или други полупроводникови материали. Конструкцията на този диод е подобна на ценеровият диод , освен нивото на допинг в този диод се променя от ценеровия диод. Тези диоди са легирани силно. По този начин ширината на областта на изчерпване в този диод е много малка. Поради тази област обратното разбиване се случва при по-ниски напрежения в този диод.
От друга страна, лавиновите диоди са легирани леко. И така, широчината на изчерпващия слой на лавинен диод е много голяма, оценена до ценеровия диод. Поради тази голяма област на изчерпване, обратното разбиване се извършва при по-високи напрежения в диода. Пробивното напрежение на този диод е разположено внимателно чрез контролиране на нивото на допинг в производството.
Работа на лавинен диод
Основната функция на нормалния диод е да позволява електрически ток само в една посока, т.е.посока напред. Като има предвид, лавинен диод позволява тока в двете посоки. Но този диод е специално проектиран да работи в условие на обратното пристрастие, когато напрежението надвишава напрежението на пробив в условието на обратното отклонение. Напрежението, при което неочаквано се увеличава електрическият ток, се нарича напрежение на пробив.
Изграждане на лавинен диод
Когато напрежението в условието на обратното отклонение, приложено към този диод, тогава надвишава напрежението на пробив, ще се получи пробив на кръстовището. Тази разбивка на кръстовището се нарича лавинна разбивка. Винаги, когато напрежението на пристрастието напред се приложи към този диод, той започва да работи като обикновен p-n съединителен диод като пропуска електрически ток през него.
Кога обратното предубедено напрежение се прилага към лавиновия диод, след което повечето носители на заряд в полупроводниците P-тип и N-тип се отдалечават от PN-прехода. В резултат на това ширината на региона на изчерпване се увеличава. Така че, повечето превозвачи няма да позволят електрически ток. Въпреки това малцинствените носители на заряд знаят отблъскваща сила от външното напрежение.
В резултат на това потокът от малцинствени носители на заряд от p-тип към n-тип и n-тип към p-тип чрез преместване на електрическия ток. Въпреки това, токът, преместен от малцинствените превозвачи на такси, е много малко. Малкият ток, преминал от малцинствените носители на заряд, се нарича обратен ток на изтичане. Ако към това се приложи напрежението на обратното отклонение, по-нататък диодът се увеличава, малцинствените носители на заряд ще получат голямо количество енергия и ще преминат по-бързо към по-добри скорости.
Свободно движещите се електрони с висока скорост ще се сринат с атомите, след което прехвърлят енергията към валентните електрони. Валентните електрони, които получават достатъчно енергия от бързите електрони, ще бъдат отделени от родителския атом и ще се превърнат в свободни електрони. Отново тези електрони се ускоряват. Когато тези свободни електрони се сблъскат с други атоми, те избиват повече електрони. Поради този постоянен сблъсък с молекулите се получават огромен брой свободни електрони или дупки. Този огромен брой свободни електрони задържат ток на претоварване в диода.
Всеки път, когато обратното напрежение, приложено към диода, то непрекъснато се увеличава. В някакъв край се случва разрушаване на лавината и прекъсване на кръстовището. В този момент малко увеличение на напрежението бързо ще увеличи електрическия ток. Това неочаквано нарастване на тока може за дълго да унищожи обикновения диод на свързване. Въпреки това, лавиновите диоди може да не бъдат повредени, тъй като са предпазливо проектирани да функционират в района на разрушаване на лавина.
Пробивно напрежение на диода
Пробивното напрежение на лавинния диод зависи от плътността на легирането. Повишаването на плътността на легирането намалява напрежението на пробив на диода.
Пробивно напрежение на диода
Приложения на лавинен диод
Приложенията на лавинен диод включват следното.
- Диодът на лавина се използва за защита на веригата. Когато напрежението на обратното отклонение започне да се увеличава, диодът умишлено стартира лавинен ефект при фиксирано напрежение.
- Това кара диода да започне да изпълнява ток, без да се наранява и изключва изключителната мощност електрическите вериги към наземния терминал.
- Дизайнерите използват диода повече за защита на веригата срещу нежелани напрежения .
- Тези диоди се използват като генератори на бял шум.
- Лавиновите диоди произвеждат радиочестотен шум, обикновено се използват като източници на шум в радио предавките. Например те често се използват като източник на радиочестота за мостове на антенни анализатори. Лавиновите диоди се използват за генериране на микровълнова честота.
По този начин става въпрос за лавинови диоди, конструкция, работа и приложения. Освен това, всякакви съмнения относно тази концепция или да да знаете за различни видове диоди , моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е функцията на лавинния диод?
