Что такое обратный диод?

Диод - это электронное устройство, которое контролирует направление тока в цепи. Стандартный диод позволяет электрическому току течь в прямом направлении, но не в обратном направлении. Однако один тип диода может проводить ток в обратном направлении при определенных условиях. Этот особый тип диода обратный диод.

Диодная конструкция включает в себя два сегмента полупроводникового материала, такого как кремний. Один сегмент имеет положительный заряд, называемый анодом. Другой сегмент имеет отрицательный заряд, называемый катодом. При изготовлении эти два сегмента сливаются вместе, образуя PN-переход, который идентифицирует одну часть как положительную, а другую как отрицательную. Затем металлические выводы обычно присоединяются к концам, противоположным соединению, для образования диода.

PN-переход является фокусом работы диода. Когда два сегмента материала сливаются вместе, они подавляют электрический заряд друг друга в узкой полосе поперек PN-перехода, называемой областью истощения. Эта область диода не благоприятствует ни положительному, ни отрицательному электрическому заряду и действует как изолятор между двумя сегментами диода.

При нормальной работе диод очень похож на электронный обратный клапан. Если отрицательное напряжение приложено к катоду диода, заряд объединяется с внутренним электрическим зарядом диода. Когда это происходит, изоляция области истощения в PN-переходе удерживается, предотвращая прохождение электрического тока через диод. Диод, работающий в этом состоянии, работает в режиме обратного диода или обратного смещения.

Однако, если отрицательное напряжение приложено к аноду диода, напряжение перемещается в положительно заряженную часть диода. Когда он достигнет соединения, заряд будет иметь достаточно электрической энергии для преодоления области истощения. В этот момент диод будет проводить электрический ток и позволять ему течь, пока напряжение не будет снято. Диоды, работающие в этом состоянии, находятся в режиме прямого диода или прямого смещения.

Однако изоляция области обеднения может выдерживать только определенный уровень напряжения. Если напряжение станет слишком высоким, когда устройство работает в режиме обратного диода, область истощения выйдет из строя и пропустит скачок электрического тока. Это явление называется лавиной и, как правило, разрушает стандартный диод.

Хотя явление лавин следует избегать в целом, инженеры обнаружили, что блокирование напряжения до тех пор, пока оно не достигнет заданного уровня, а затем его пропуск, может быть полезным инструментом в развитии электронных технологий. Затем они начали проектировать диоды с очень специфическими областями истощения, которые могли бы противостоять ужасным последствиям лавины. С момента своего появления, эти типы диодов нашли свое применение практически во всех областях электроники.

При работе обратный диод работает как стандартный диод. Отрицательное напряжение приложено к его катоду, и диод блокирует его. Однако, если это напряжение продолжит увеличиваться до заданного уровня, называемого напряжением пробоя, диод подвергнется контролируемой лавине и начнет безопасно проводить электрический ток в обратном направлении. Эти диоды имеют много названий, в том числе лавинные, пробивные или обратные.