Dioda je dvousvorková elektrická součást, která se dříve používala stavět různé elektrické a elektronické obvody . Dioda se skládá ze dvou elektrod, jmenovitě anody a katody. Většina diod je vyrobena z polovodičových materiálů, jako jsou SI, Ge atd. Hlavní funkcí diody je vedení elektrického proudu pouze jedním směrem. Mezi aplikace diody patří spínače, regulátory napětí, oscilátory, usměrňovače, směšovače signálu atd. Na trhu jsou k dispozici různé typy diod, jako je Zenerova dioda, lavinová dioda, LED, laser, Schottky atd.
Lavinová dioda
Tento článek pojednává o stručných informacích o konstrukci a provozu lavinové diody. Lavinová dioda je jeden druh diody, která je navržena tak, aby došlo k poruše laviny při určitém napětí reverzního předpětí. Spojení diody je hlavně navrženo tak, aby zastavilo koncentraci proudu, aby byla dioda bezpečná při poruše.
Co je to Avalanche Diode?
Lavinová dioda je jeden druh polovodičové zařízení speciálně navržen pro práci v oblasti zpětného rozpadu. Tyto diody se používají jako pojistné ventily, které se používají k řízení tlaku v systému k ochraně elektrických systémů před nadměrným napětím. Symbol toho dioda je stejná jako Zenerova dioda . Lavinová dioda se skládá ze dvou terminálů, jmenovitě anody a katody. Symbol lavinové diody je podobný normální diodě, ale s otočnými hranami svislého pruhu, který je znázorněn na následujícím obrázku.
Lavinová dioda
Konstrukce laviny
Lavinová dioda je obecně vyrobena z křemíku nebo jiných polovodičových materiálů. Konstrukce této diody je podobná Zenerova dioda , s výjimkou dopingové úrovně v této diodě, která se mění od Zenerovy diody. Tyto diody jsou těžce dotovány. Šířka oblasti vyčerpání v této diodě je tedy velmi malá. Kvůli této oblasti dochází k reverznímu zhroucení při nižším napětí v této diodě.
Na druhou stranu jsou lavinové diody lehce dotovány. Šířka depleční vrstvy lavinové diody je tedy velmi velká na Zenerovu diodu. Kvůli této velké oblasti vyčerpání dochází k obrácenému rozpadu při vyšším napětí v diodě. Průrazné napětí této diody je opatrně lokalizováno řízením dopingové úrovně ve výrobě.
Práce s lavinovou diodou
Hlavní funkcí normální diody je umožnit elektrický proud pouze v jednom směru, tj. Dopředném směru. Zatímco, lavinová dioda umožňuje proud v obou směrech. Tato dioda je však speciálně navržena tak, aby pracovala ve stavu s předpětím, když napětí překročí průrazné napětí ve stavu s předpětím. Napětí, při kterém se neočekávaně zvyšuje elektrický proud, se nazývá průrazné napětí.
Konstrukce laviny
Když napětí v podmínkách reverzního zkreslení přivedené na tuto diodu překročí průrazné napětí, dojde k přerušení spojení. Toto rozdělení křižovatky je pojmenováno jako lavina. Kdykoli je na tuto diodu přivedeno dopředné předpětí, začne fungovat jako běžná spojovací dioda p-n povolením elektrického proudu skrz něj.
Když zpětně předpjaté napětí se aplikuje na lavinovou diodu, potom se většina nosných nábojů v polovodičích typu P a N přesune pryč od křižovatky PN. V důsledku toho se šířka oblasti vyčerpání zvětší. Většina dopravců tedy neumožňuje elektrický proud. Přesto nositelé menšinových nábojů znají odpudivou sílu z vnějšího napětí.
Výsledkem je, že tok minoritních nosičů náboje z typu p do typu n a typu n do typu p přesunutím elektrického proudu. Současný proud přesunutý menšinovými nosiči poplatků je však velmi malý. Malý proud procházející menšinovými nosiči náboje se nazývá zpětný svodový proud. Pokud se na to přivede zpětné předpětí, čím více se dioda zvýší, menšinové nosiče náboje získají velké množství energie a rychlejší k lepším rychlostem.
Volně se pohybující elektrony při vysoké rychlosti narazí s atomy a poté přenesou energii do valenčních elektronů. Valenční elektrony, které dostávají dostatek energie z rychlých elektronů, se oddělí od mateřského atomu a změní se na volné elektrony. Tyto elektrony jsou opět zrychleny. Když se tyto volné elektrony srazí s jinými atomy, srazí více elektronů. Kvůli této neustálé srážce s molekulami vzniká obrovské množství volných elektronů nebo děr. Toto obrovské množství volných elektronů zadržuje v diodě proud přetížení.
Kdykoli je na diodu přivedeno zpětné napětí, pak se neustále zvyšuje. Na nějakém konci dojde k zhroucení laviny a zhroucení křižovatky. V tomto okamžiku malé zvýšení napětí rychle zvýší elektrický proud. Toto neočekávané zvýšení proudu může trvale zničit běžnou spojovací diodu. Lavinové diody se však nemusí poškodit, protože jsou opatrně navrženy tak, aby fungovaly v oblasti rozpadu laviny.
Průrazné napětí diody
Průrazné napětí lavinové diody závisí na hustotě dopingu. Zvýšení hustoty dopingu sníží průrazné napětí diody.
Průrazné napětí diody
Aplikace lavinové diody
Mezi aplikace lavinové diody patří následující.
- Lavinová dioda slouží k ochraně obvodu. Když se napětí reverzního předpětí začne zvyšovat, dioda úmyslně spustí lavinový efekt při pevném napětí.
- To způsobí, že dioda začne provádět proud, aniž by se zranila, a přepne extrémní výkon pryč elektrické obvody k jeho zemnící svorce.
- Návrháři používají diodu více pro ochrana obvodu před nežádoucím napětím .
- Tyto diody se používají jako generátory bílého šumu.
- Lavinové diody produkují vysokofrekvenční šum, obvykle se používají jako zdroje hluku v rádiových zařízeních. Například se často používají jako zdroj rádiové frekvence pro můstky anténních analyzátorů. Lavinové diody se používají ke generování mikrovlnné frekvence.
Jedná se tedy o lavinové diody, konstrukci, práci a aplikace. Kromě toho jakékoli pochybnosti týkající se tohoto konceptu nebo vědět o různých typech diod , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je funkce lavinové diody?
