Was ist Diodenspannungsabfall?

Eine Diode ist ein gemeinsames Halbleitergerät, das in vielen verschiedenen Arten von elektronischen Schaltungen verwendet wird. Wenn ein elektrisches Signal durch eine Diode fließt, verbraucht die Diode eine kleine Menge der Signalspannung in ihrem Betrieb. Die Differenz zwischen der Spannung des Signals, die in die Diode eingibt, und der Spannung des Signals, das aus der Diode ausgeht, ist der Diodenspannungsabfall. Obwohl ein Diodenspannungsabfall entweder auf den Vorwärts- oder den Rückspannungsabfall der Diode verweisen kann, beschreibt er typischerweise den Vorwärtsspannungsabfall. Die Anode ist positiv aufgeladen und die Kathode wird negativ aufgeladen. An dem Punkt, an dem sich diese beiden verschiedenen Materialien treffen, als Junction bezeichnet, stornieren sich die beiden unterschiedlichen Gegner sich gegenseitig aus. Dieser Bereich ohne Ladung ist die Depletionsschicht der Diode, die eine Isolierschicht innerhalb der Diode zwischen Anode und Kathode bildet.

Wenn ein elektrisches Signal in die Kathode einer Diode gelangt, erhöht die zusätzliche negative Kraft die Breite der Depletionsschicht, wenn sie mit der positiv geladenen Anode reagiert. Die breitere Verarmungsschicht verblasst das Signal daran, durch die Diode zu gelangen und die gesamte Spannung im Prozess zu verbrauchen. Wenn beispielsweise 5 Volt die Diode eingeben, beträgt der Diodenspannungsabfall auch 5 Volt. Eine Diode in diesem Zustand ist umgekehrt vorgespannt, und der Spannungsabfall ist der Rückspannungsabfall der Diode.

Ein elektrisches Signal, das in die Anode einer Diode eingeht, erstellt einen anderen Satz von Bedingungen innerhalb der Diode. Das negativ geladene Signal wird über die Anode überbrücken, die Kathode begegnen und durch die Diode gehen, wodurch der Rest der Schaltung weitergeht. Dabei geht eine relativ kleine Menge der Spannung verloren, die die positive Ladung der Anode überwindet. Für eine typische Siliziumdiode ist die verlorene Spannung ungefähry 0,7 Volt. Eine Diode in diesem Zustand ist vorwärts verzerrt, und der Spannungsabfall ist der Vorwärtsspannungsabfall der Diode.

Die Differenz zwischen den Vorwärts- und Rückwärtszuständen in einer Diode ermöglicht es ihnen, ein Signal in eine Richtung zu blockieren, indem sie 100% der Spannung fallen lassen, es jedoch in der anderen übertragen werden, indem nur eine kleine Menge fallen. Da die meisten Dioden einen Rückspannungsabfall von 100%aufweisen, wird davon ausgegangen, dass sich der Begriff „Diodenspannungsabfall“ auf den Vorwärtsspannungsabfall bezieht. Dies ist jedoch nicht immer der Fall.

Es gibt

Spezialdioden, die nicht 100% der Rückspannung fallen, wie z. B. Varikape- oder Varaktordioden. In diesen Dioden sind die Anklagen der Kathoden und Anoden nicht einmal über ihre Breiten. Infolgedessen können diese Dioden einen Teil des Signals, der in die Kathode eindringt, durch die Dioden gelangen, obwohl sie sich in einem umgekehrten Zustand befinden. Bei der Beschreibung des Spannungsabfalls in diesen Diodenstypen ist es wichtig, zwischen Vorwärts- und Rückwärtsspannung zu unterscheidenTropfen.