Co je diodové dopředné napětí?

Přední napětí diody označuje pokles napětí, ke kterému dochází, když elektrický proud prochází diodou v elektrickém obvodu. Je obecně nezávislá na množství proudu procházejícího diodou a bude stejná pro danou rodinu diod. U křemíkových diod, které jsou obecně nejběžnější, je pokles dopředného napětí diody asi 0,7 voltu (V).

Diody jsou zařízení, která procházejí elektrickým proudem pouze v jednom směru, a proto je možné je považovat za jakýsi jednosměrný ventil pro elektrony. Když se elektrony pohybují ve správném směru, aby procházely diodou, říká se, že dioda je zkreslená dopředu . Tedy pokles dopředného napětí diody je také známý jako pokles dopředného předpětí .

Diody pracují tak, že mezi jejich elektrody jsou vloženy malé částice dotovaného polovodičového materiálu, které procházejí elektrony v jednom směru, ale nikoli ve druhém. Tento materiál má dvě zóny, n zónu , která je bohatá na záporně nabité elektrony, a p-zónu , která je u elektronů chudá. P zóna může být myšlenka, že má pozitivní díry, které mohou přijímat elektrony z n zóny. Když se obě zóny spojí, aby vytvořily spojení pn , přenos elektronů z n-zóny do p-zóny, dokud se nevyužijí všechny elektrony n-zóny, které jsou k dispozici pro použití jako aktuální nosiče, a pn spojení se stane izolátorem .

Pokud jsou do vyčerpané n-zóny vstřikovány čerstvé elektrony, zatímco jsou odstraněny z nasycené p-zóny, elektrický proud bude protékat přes křižovatku. To se stane, když je dioda předpjatá. Elektrony musí být tlačeny napětím s dostatečnou silou, aby překročily pn křižovatku, a tento tlak je zdrojem dopředného napětí diody nebo poklesem předpětí.

Pokud je polarita obvodu obrácena a je učiněn pokus vstříknout elektrony do p-zóny, zatímco jsou odstraněny z n-zóny, dioda je označena jako reverzní zkreslená a nebude proudit žádný proud. Pokud toto zpětné zkreslení překročí určitou hodnotu - maximální zpětné napětí - dioda může selhat a projít velkými proudy, v procesu známém jako reverzní porucha . Dioda bude poté trvale poškozena.

Jak bylo uvedeno, různé typy diod mají různé poklesy dopředného napětí. Pokles napětí vpřed u jednoduché diody emitující světlo (LED) může být v závislosti na typu v rozmezí od 1,4 do 4 V. U Schottkeyovy diody je úbytek napětí vpred obvykle jen 0,2 V.