Hvad er en omvendt diode?
En diode er en elektronisk enhed, der styrer retning af strømstrømmen i et kredsløb. Standarddioden tillader elektrisk strøm at strømme i en fremad retning, men ikke i omvendt retning. En type diode kan dog udføre strøm i omvendt retning under visse betingelser. Denne specielle type diode er den omvendte diode.
Diode -konstruktion involverer to segmenter af et halvledermateriale, såsom silicium. Et segment har en positiv ladning, kaldet anoden. Det andet segment har en negativ ladning, kaldet katoden. Ved fremstilling smeltes disse to segmenter sammen og danner et PN -kryds, der identificerer den ene del som positiv og den anden som negativ. Metalledninger fastgøres derefter normalt til enderne, overfor krydset, for at danne en diode.
PN -krydset er omdrejningspunktet for en diodes operation. Når de to segmenter af materiale smelter sammen, annullerer de hinandens elektriske ladning i et smalt bånd over PN -krydset kaldetUdtømningsregionen. Dette område af dioden favoriserer hverken en positiv eller negativ elektrisk ladning og fungerer som en isolator mellem de to segmenter i dioden.
Under normal drift fungerer en diode meget som en elektronisk kontrolventil. Hvis der påføres en negativ spænding på diodens katode, kombineres ladningen med diodens interne elektriske ladning. Når dette sker, holder isoleringen af udtømningsregionen ved PN -krydset, hvilket forhindrer, at elektrisk strøm passerer gennem dioden. En diode, der opererer i denne tilstand, er i omvendt diode -drift eller omvendt bias.
Hvis der imidlertid påføres en negativ spænding på diodens anode, bevæger spændingen sig ind i den positivt ladede del af dioden. Når det når krydset, har ladningen nok elektrisk energi til at bygge bro over udtømningsområdet. På dette tidspunkt vil dioden gennemføre elektrisk strøm enD Lad det fortsætte med at strømme, indtil spændingen er fjernet. Dioder, der opererer i denne tilstand, er i fremaddiode -drift eller fremadrettet bias.
isoleringen af udtømningsområdet kan imidlertid kun modstå et vist spændingsniveau. Hvis spændingen bliver for høj, mens enheden fungerer i en omvendt diodetilstand, vil udtømningsområdet mislykkes og lade en bølge af elektrisk strøm passere. Dette fænomen kaldes en lavine og ødelægger typisk en standarddiode, når den forekommer.
Mens lavine -fænomenet er noget, der generelt kan undgås, fandt ingeniører, at blokering af spænding, indtil det nåede et forudbestemt niveau, så det kan passere, kunne være et nyttigt værktøj til udvikling af elektronisk teknologi. De begyndte derefter at designe dioder med meget specifikke udtømningsregioner, der kunne modstå de forfærdelige virkninger af en lavine. Siden deres start har disse typer dioder fundet vej ind i stort set alle områder af elektronik.
Under drift fungerer en omvendt diode som en standarddiode. En negativ spænding påføres dens katode, og dioden blokerer den. Hvis denne spænding fortsætter med at stige til et forudbestemt niveau, kaldet nedbrydningsspænding, vil dioden gennemgå en kontrolleret lavine og begynde at lede elektrisk strøm i omvendt retning sikkert. Disse dioder går efter mange navne, herunder lavine -dioder, nedbrydningsdioder eller omvendte dioder.