Vad är en lavin diod?
Dioder är enheter som blockerar en elektrisk signal från att passera genom dem i en riktning, men tillåter en signal att passera i den andra. När en standard halvledardiod blockerar en signal är det möjligt att spänningen för den signalen blir för hög för att dioden kan styra. Vid den punkten kommer dioden att misslyckas och låta signalen passera, och kommer förmodligen att förstöras när spänningen leder igenom den. Döptade lavinpunkten för dioden, när denna effekt börjar, kommer den vanligtvis inte att stanna förrän den har gått sin gång och förstör många, om inte alla, kretskomponenterna i sin väg. En lavin diode är en speciell typ av diod som kan motstå lavinhändelsen och använda lavineffekten i dess normala funktion.
Alla halvledardioder är konstruerade av två delar halvledarmaterial, vanligtvis kisel, smälta samman. En bit av materialet, katoden, kommer att ha en positiv laddning. Den andra delen, anoden, kommer att ha en negativ laddning.
Dessa dioder styr strömningsriktningen i kretsar. När en elektrisk ström appliceras på diodens anod, korsar den det positivt laddade materialet mot den negativa katoden och passerar sedan ut från katoden till resten av kretsen. En diod som fungerar i detta tillstånd är förspänd framåt.
Om samma ström är ansluten till katoden kommer den helt enkelt att vila med samma laddning av katoden och blockeras av dioden. En diod i detta tillstånd är omvänd partisk. Skulle denna spänning vara tillräckligt hög kan den emellertid ha tillräckligt med kraft för att hoppa genom katoden och nå den positiva anoden. Om detta inträffar kommer strömmen att ledas ut från diodens anod, och dioden kommer att vara i ett lavinläge. Detta tillstånd förstör vanligtvis en standarddiod, liksom alla andra kretskomponenter som ligger mellan dioden och en jordningspunkt.
En lavin diode är utformad på ett mycket specifikt sätt så att den kan använda lavineffekten. Istället för att vänta på att spänningen ska bli för stor för att dioden ska kunna hanteras och lavin går ur kontroll, startar en lavindiod avsiktligt lavineffekten vid en förutbestämd spänning. Denna förutbestämda spänning är inte tillräckligt stark för att skada dioden, vilket tillåter lavin-dioden att leda den överdrivna kraften bort från kretsen till en mark. På detta sätt fungerar en lavin-diod mycket på samma sätt som en utsläpp tillåter en damm att omdirigera överdrivna översvämningsvatten.
Skreddioden ser ofta användning i kretsar för att ge skydd mot oönskade eller oväntade spänningar som annars kan skada kretsar. Sådana dioder har vanligtvis sina katoder anslutna till kretsens huvudväg för elektrisk ström och anoderna till en elektrisk mark. Denna konfiguration gör att de kan omdirigera hotande spänningar direkt till marken, i motsats till att de kan resa genom kretsen och förstöra den. Lavin-dioder i denna konfiguration fungerar som klämdioder eftersom de fixar eller klämmer fast den maximala spänningen en krets kommer att uppleva till en förinställd nivå.