역 다이오드 란?
다이오드는 회로의 전류 흐름 방향을 제어하는 전자 장치입니다. 표준 다이오드는 전류가 순방향으로 흐르지 만 역방향으로는 흐르지 않도록합니다. 그러나 한 유형의 다이오드는 특정 조건에서 역방향으로 전류를 전도 할 수 있습니다. 이 특수 유형의 다이오드는 리버스 다이오드입니다.
다이오드 구성은 실리콘과 같은 반도체 물질의 두 부분으로 구성됩니다. 한 세그먼트에는 양극이라고 불리는 양전하가 있습니다. 다른 세그먼트는 음극이라고 불리는 음전하를 가지고 있습니다. 제조 과정에서이 두 세그먼트는 서로 융합되어 PN 접합을 형성합니다. PN 접합은 한 부분은 양으로, 다른 부분은 음으로 식별합니다. 그런 다음 금속 리드는 일반적으로 정션 반대편의 끝 부분에 부착되어 다이오드를 형성합니다.
PN 접합은 다이오드 작동의 초점입니다. 재료의 두 세그먼트가 서로 융합되면 공핍 영역이라고하는 PN 접합을 가로 질러 좁은 대역에서 서로의 전하가 상쇄됩니다. 다이오드의이 영역은 양전하 또는 음전하를 선호하지 않으며 다이오드의 두 세그먼트 사이의 절연체 역할을합니다.
정상 작동시 다이오드는 전자식 체크 밸브와 매우 유사합니다. 음의 전압이 다이오드의 음극에인가되면, 전하는 다이오드의 내부 전하와 결합됩니다. 이 경우 PN 접합에서 공핍 영역의 절연이 유지되어 전류가 다이오드를 통과하지 못합니다. 이 상태에서 작동하는 다이오드는 역 다이오드 작동 또는 역 바이어스입니다.
그러나, 다이오드의 양극에 음의 전압이인가되면, 전압은 다이오드의 양으로 충전 된 섹션으로 이동한다. 정션에 도달하면, 전하는 공핍 영역을 브리지하기에 충분한 전기 에너지를 갖게됩니다. 이 시점에서 다이오드는 전류를 전도하여 전압이 제거 될 때까지 계속 흐르게합니다. 이 상태에서 작동하는 다이오드는 순방향 다이오드 작동 또는 순방향 바이어스입니다.
그러나 공핍 영역의 절연은 특정 수준의 전압 만 견딜 수 있습니다. 장치가 역 다이오드 상태에서 작동하는 동안 전압이 너무 높아지면 공핍 영역이 작동하지 않아 전류 서지가 발생합니다. 이 현상을 애벌랜치 (avalanche)라고하며 일반적으로 표준 다이오드가 발생하면이를 파괴합니다.
애벌 런치 현상은 일반적으로 피해야하는 것이지만, 엔지니어는 미리 정해진 수준에 도달 할 때까지 전압을 차단 한 다음 통과시키는 것이 전자 기술 개발에 유용한 도구가 될 수 있다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 눈사태의 끔찍한 영향을 견딜 수있는 매우 구체적인 고갈 영역이있는 다이오드를 설계하기 시작했습니다. 처음부터이 유형의 다이오드는 거의 모든 전자 분야에 적용되었습니다.
작동 중에 리버스 다이오드는 표준 다이오드처럼 작동합니다. 음극에 음의 전압이인가되고 다이오드가이를 차단합니다. 그러나, 그 전압이 항복 전압이라고하는 미리 결정된 레벨로 계속 증가하면, 다이오드는 제어 된 애벌랜치 (avalanche)를 겪고 안전하게 역방향으로 전류를 전도하기 시작한다. 이 다이오드는 애벌랜치 (avalanche) 다이오드, 항복 다이오드 또는 리버스 다이오드를 포함한 많은 이름으로 사용됩니다.