Co je dioda vysokého napětí?

Vysokonapěťová dioda je jakákoli dioda navržená pro provoz při extrémně vysokých napětích nebo při vystavení vysokým napětím, která vykazuje specifické vlastnosti. Téměř jakákoli dioda může pracovat při jakémkoli napětí, pokud je to to, co je vyrobeno. Vyztužením částí diody a použitím specifických materiálů během její konstrukce je možné, aby dioda vydržela extrémně velké množství energie. S tím bylo řečeno, existuje několik typů diod, které se běžně používají při řešení vysokého napětí nebo napěťových špiček.

Dioda je složitá elektrická součást složená z několika různých materiálů. Při použití v běžném elektrickém zařízení má dioda kladný anodový terminál, který nabírá energii, a zápornou katodu, která jej umožňuje. Téměř v každé diodě je to jednosměrná operace - síla se nemůže vrátit zpět. Mezi těmito dvěma terminály je polovodivý materiál, který umožňuje pohyb energie skrz něj.

Právě tento polovodič mění běžnou diodu na vysokonapěťovou diodu. Tyto polovodiče jsou vytvářeny procesem zvaným doping. Dopant se aplikuje na každý konec polovodiče: jeden dopant vytváří kladný náboj a jeden záporný. Oblast mezi těmito dvěma konci je ponechána nezkrytá a obecně se označuje jako vnitřní vrstva nebo pn křižovatka. Pro celkovou funkci diod jsou důležité dopingové materiály a velikost pn křižovatky.

Lavinové diody jsou typem vysokonapěťové diody, která zvládne velké množství energie. Lavinový efekt je způsoben, když se náboj začne zvyšovat v diodě bez následného zvýšení vnějšího výkonu. Tento efekt zničí normální diody, ale lavínová dioda bude pokračovat v činnosti, dokud se vnější napětí nezachytí nebo dokud se systém nevyrovná.

Dioda s přechodným napětím je dioda, která chrání systémy před přetížením vysokým napětím. Tato dioda má velmi velký pn křižovatka, která brání přenosu energie systémem. Když do systému zasáhnou velké výkonové špičky, tato vysokonapěťová dioda převezme dodatečný výkon a přesune ráz do zemního systému. Toto je často jediná funkce pro jednu z těchto diod - když nevede nadbytečnou energii k zemi, nepřenáší vůbec žádnou energii.

Poslední běžná vysokonapěťová dioda je ta, která funguje jinak než téměř jakákoli jiná dioda. Zenerova dioda může ve skutečnosti přenášet energii zpět prostřednictvím svého systému. Když energie dosáhne určité úrovně, začne dioda speciálně dopovaná pn křižovatka nechat energii pohybovat se zpět přes systém a vytvářet dočasnou překážku. To blokuje energii v pohybu po dostatečně dlouhou dobu, aby se napětí stabilizovalo bez poškození zařízení. Poté se křižovatka pn vrátí zpět do provozu jako normální dioda.