O que é um diodo reverso?
Um diodo é um dispositivo eletrônico que controla a direção do fluxo de corrente em um circuito. O diodo padrão permite que a corrente elétrica flua na direção direta, mas não na direção reversa. Um tipo de diodo pode conduzir corrente na direção reversa sob certas condições, no entanto. Este tipo especial de diodo é o diodo reverso.
A construção do diodo envolve dois segmentos de um material semicondutor, como o silício. Um segmento tem uma carga positiva, chamada ânodo. O outro segmento tem uma carga negativa, chamada catodo. Na fabricação, esses dois segmentos são fundidos, formando uma junção PN, que identifica uma parte como positiva e a outra como negativa. Os cabos de metal são então geralmente presos às extremidades, em frente à junção, para formar um diodo.
A junção PN é o ponto focal da operação de um diodo. Quando os dois segmentos de material se fundem, eles cancelam a carga elétrica um do outro em uma faixa estreita na junção PN chamada região de depleção. Essa área do diodo não favorece uma carga elétrica positiva nem negativa e atua como um isolador entre os dois segmentos do diodo.
Sob operação normal, um diodo funciona como uma válvula de retenção eletrônica. Se uma tensão negativa for aplicada ao cátodo do diodo, a carga será combinada com a carga elétrica interna do diodo. Quando isso acontece, o isolamento da região de depleção na junção PN é mantido, impedindo que a corrente elétrica passe pelo diodo. Um diodo que opera neste estado está em operação de diodo reverso ou polarização reversa.
Se, no entanto, uma tensão negativa for aplicada ao ânodo do diodo, a tensão se moverá para a seção carregada positivamente do diodo. Quando atingir a junção, a carga terá energia elétrica suficiente para colmatar a região de depleção. Nesse ponto, o diodo conduzirá corrente elétrica e permitirá que ele continue a fluir até que a tensão seja removida. Os diodos que operam nesse estado estão em operação de diodo direto ou polarização direta.
O isolamento da região de depleção, no entanto, pode suportar apenas um certo nível de tensão. Se a tensão ficar muito alta enquanto o dispositivo estiver operando em um estado de diodo reverso, a região de exaustão falhará e permitirá que um surto de corrente elétrica passe. Esse fenômeno é chamado de avalanche e normalmente destrói um diodo padrão quando ocorre.
Embora o fenômeno das avalanches seja algo geralmente a ser evitado, os engenheiros descobriram que o bloqueio da tensão até atingir um nível predeterminado, permitindo que ela passasse, poderia ser uma ferramenta útil no desenvolvimento da tecnologia eletrônica. Eles então começaram a projetar diodos com regiões de esgotamento muito específicas que poderiam suportar os efeitos horrendos de uma avalanche. Desde a sua criação, esses tipos de diodos chegaram a praticamente todas as áreas da eletrônica.
Em operação, um diodo reverso funciona como um diodo padrão. Uma voltagem negativa é aplicada ao seu cátodo e o diodo o bloqueia. Se essa tensão, no entanto, continuar a aumentar para um nível predeterminado, chamado de tensão de ruptura, o diodo passará por uma avalanche controlada e começará a conduzir a corrente elétrica na direção reversa com segurança. Esses diodos têm muitos nomes, incluindo diodos de avalanche, diodos de ruptura ou diodos reversos.