Hvad er en højspændingsdiode?

En højspændingsdiode er enhver diode, der er designet til at arbejde med ekstremt høje spændinger eller udviser specifikke egenskaber, når de udsættes for høje spændinger. Næsten enhver diode kan fungere ved en hvilken som helst spænding, hvis det er, hvad den er beregnet til at gøre. Ved at forstærke dele af dioden og bruge specifikke materialer under dens konstruktion er det muligt for en diode at modstå ekstremt høje mængder strøm. Med det sagt er der flere typer dioder, der ofte bruges til behandling af høje spændinger eller spændingspidser.

En diode er en kompleks elektrisk komponent, der består af flere forskellige materialer. Når det bruges i en fælles elektrisk enhed, har en diode en positiv anodeterminal, der tager strøm og en negativ katode, der slipper den ud. I næsten enhver diode er dette en envejsoperation - strømmen kan ikke gå baglæns. Mellem disse to terminaler er der et halvledende materiale, der tillader magt at bevæge sig gennem det.

Det er denne halvleder, der omdanner en fælles diode til en højspændingsdiode. Disse halvledere oprettes gennem en proces kaldet doping. Der påføres et dopingmiddel i hver ende af halvlederen: et dopingmiddel skaber en positiv ladning, og en er negativ. Området mellem de to ender forlades ubehandlet og omtales generelt som det indre lag eller pn-krydset. Dopingmaterialerne og størrelsen af ​​pn-krydset er vigtige for den samlede diode-funktion.

Lavine dioder er en type højspændingsdiode, der kan håndtere store mængder strøm. En lavineeffekt forårsages, når en ladning begynder at stige i en diode uden en efterfølgende stigning i udvendig strøm. Denne effekt vil ødelægge normale dioder, men en lavine-diode vil fortsætte med at fungere, indtil den ydre spænding griber ind, eller systemet udlignes.

En transient spændingsdæmpningsdiode er en diode, der beskytter systemer mod højspændingsoverbelastning. Denne diode har et meget stort pn-kryds, som afskrækker transmission af strøm gennem systemet. Når store strømspidser rammer systemet, overtager denne højspændingsdiode den ekstra strøm og flytter bølgen til jordsystemet. Ofte er dette den eneste funktion for en af ​​disse dioder - når den ikke leder overskydende strøm til jorden, overfører den overhovedet ingen strøm.

Den sidste almindelige højspændingsdiode er en, der fungerer anderledes end næsten enhver anden diode. Zener-dioden kan faktisk overføre strøm bagud gennem sit system. Når strømmen når et bestemt niveau, begynder diodens specielt dopede pn-knudepunkt at lade strømmen bevæge sig baglæns gennem systemet, hvilket skaber en midlertidig flaskehals. Dette blokerer for strøm fra at bevæge sig længe nok til, at spændingen kan stabilisere sig uden at skade enheden. Bagefter går pn-krydset tilbage til at fungere som en normal diode.