Cos'è un diodo inverso?
Un diodo è un dispositivo elettronico che controlla la direzione del flusso di corrente in un circuito. Il diodo standard consente alla corrente elettrica di fluire in una direzione in avanti, ma non nella direzione inversa. Tuttavia, un tipo di diodo può condurre la corrente nella direzione inversa in determinate condizioni. Questo tipo speciale di diodo è il diodo inverso.
La costruzione del diodo coinvolge due segmenti di materiale a semiconduttore, come il silicio. Un segmento ha una carica positiva, chiamata anodo. L'altro segmento ha una carica negativa, chiamata catodo. Nella produzione, questi due segmenti vengono fusi insieme, formando una giunzione PN, che identifica una porzione come positiva e l'altra come negativa. I cavi di metallo vengono quindi generalmente attaccati alle estremità, di fronte alla giunzione, per formare un diodo.
La giunzione PN è il punto focale del funzionamento di un diodo. Quando i due segmenti di materiale si fondono insieme, si annullano reciproci la carica elettrica in una fascia stretta attraverso la giunzione PN chiamataLa regione di esaurimento. Quest'area del diodo non favorisce né una carica elettrica positiva né negativa e funge da isolante tra i due segmenti del diodo.
In base al normale funzionamento, un diodo funziona in modo molto simile a una valvola di ritegno elettronico. Se una tensione negativa viene applicata al catodo del diodo, la carica si combina con la carica elettrica interna del diodo. Quando ciò accade, l'isolamento della regione di esaurimento nella giunzione PN tiene, impedendo alla corrente elettrica di passare attraverso il diodo. Un diodo che opera in questo stato è in funzionamento a diodo inverso o distorsioni inversa.
Se, tuttavia, una tensione negativa viene applicata all'anodo del diodo, la tensione si sposta nella sezione caricata positivamente del diodo. Quando raggiunge la giunzione, la carica avrà abbastanza energia elettrica per colmare la regione di esaurimento. A questo punto, il diodo condurrà corrente elettrica ed consentirlo di continuare a fluire fino a quando la tensione non viene rimossa. I diodi che operano in questo stato sono in funzionamento a diodo in avanti o bias in avanti.
L'isolamento della regione di esaurimento, tuttavia, può resistere solo a un certo livello di tensione. Se la tensione diventasse troppo alta mentre il dispositivo funziona in uno stato di diodo inverso, la regione di esaurimento fallirà e consentirà il passaggio di un aumento della corrente elettrica. Questo fenomeno è chiamato una valanga e in genere distrugge un diodo standard quando si verifica.
Mentre il fenomeno delle valanghe è qualcosa da evitare, gli ingegneri hanno scoperto che bloccare la tensione fino a quando non ha raggiunto un livello predeterminato, quindi permettendogli di passare, potrebbe essere uno strumento utile nello sviluppo della tecnologia elettronica. Hanno quindi iniziato a progettare diodi con regioni di esaurimento molto specifiche che potrebbero resistere agli orrendo effetti di una valanga. Dal loro inizio, questi tipi di diodi si sono fatti strada praticamente in ogni area dell'elettronica.
In funzione, un diodo inverso funziona come un diodo standard. Una tensione negativa viene applicata al suo catodo e il diodo lo blocca. Se quella tensione, tuttavia, continuasse ad aumentare a un livello predeterminato, chiamato tensione di rottura, il diodo subirà una valanga controllata e inizierà a condurre una corrente elettrica in direzione inversa in modo sicuro. Questi diodi vanno con molti nomi, tra cui diodi di valanga, diodi di rottura o diodi inversi.