Co je lavina diod?
Diody jsou zařízení, která blokují elektrický signál v jejich průchodu jedním směrem, ale umožňují, aby signál procházel druhým. Když standardní polovodičová dioda blokuje signál, je možné, že napětí tohoto signálu je příliš vysoké na to, aby dioda mohla řídit. V tomto okamžiku dioda selže a umožní průchodu signálu, a pravděpodobně bude zničena, jakmile bude vedeno napětí. Jakmile se tento efekt nazývá lavinovým bodem diody, obvykle se nezastaví, dokud nezačne běhat a ničí mnoho, ne-li všechny, součástek obvodu v cestě. Lavinová lavina je speciální typ diody, která odolá lavinové události a využívá lavinový efekt ve své normální funkci.
Všechny polovodičové diody jsou vyrobeny ze dvou kusů polovodičového materiálu, obvykle křemíku, spojených dohromady. Jeden kus materiálu, katoda, bude mít kladný náboj. Druhá část, anoda, bude mít záporný náboj.
Tyto diody řídí směr toku obvodu v obvodech. Když je na anodu diody přiveden elektrický proud, prochází kladně nabitý materiál směrem k záporné katodě a poté přechází ven z katody do zbytku obvodu. Dioda pracující v tomto stavu je dopředná.
Je-li ke katodě připojen stejný proud, jednoduše se zastaví se stejným nábojem katody a bude blokován diodou. Dioda v tomto stavu je obráceně zkreslená. Pokud by však toto napětí bylo dostatečně vysoké, může mít dostatek energie, aby skočil katodou a dosáhl kladné anody. Pokud k tomu dojde, bude proud veden z anodové diody a dioda bude ve stavu laviny. Tato podmínka obvykle zničí standardní diodu, jakož i všechny ostatní součásti obvodu, které leží mezi diodou a uzemňovacím bodem.
Lavinová dioda je navržena velmi specifickým způsobem, aby mohla využívat lavinový efekt. Namísto čekání na to, aby napětí bylo příliš velké na to, aby dioda zvládla a lavina vymkla kontrole, lavínová dioda úmyslně spustí lavinový efekt s předem stanoveným napětím. Toto předem určené napětí není dostatečně silné, aby poškodilo diodu, což umožňuje lavinové diodě odvádět nadměrný výkon od obvodu k zemi. Tímto způsobem pracuje lavínová dioda téměř stejným způsobem, jakým přeliv umožňuje přehradě přesměrovat nadměrné povodňové vody.
Lavinová lavina vidí v obvodech časté použití jako ochrana před nechtěným nebo neočekávaným napětím, které by jinak mohlo poškodit obvody. Takové diody mají obvykle katody připojené k hlavnímu obvodu elektrického proudu obvodu a anody k elektrické zemi. Tato konfigurace jim umožňuje přesměrovat hrozící napětí přímo na zem, na rozdíl od toho, aby jim umožnily cestovat obvodem a zničit jej. Lavinové diody v této konfiguraci fungují jako upínací diody, protože fixují, nebo upínají, maximální napětí, které obvod zažije na předem nastavenou úroveň.