Vad är en högspänningsdiod?
En högspänningsdiod är alla dioder som är konstruerade för att arbeta vid extremt höga spänningar eller uppvisa specifika egenskaper när de utsätts för höga spänningar. Nästan vilken diod som helst kan fungera vid valfri spänning om det är vad den är tänkt att göra. Genom att förstärka delar av dioden och använda specifika material under dess konstruktion är det möjligt för en diod att motstå extremt stora mängder kraft. Med det sagt finns det flera typer av dioder som vanligtvis används när man hanterar höga spänningar eller spänningsspikar.
En diod är en komplex elektrisk komponent som består av flera olika material. När den används i en gemensam elektrisk enhet har en diod en positiv anodterminal som tar in strömmen och en negativ katod som släpper ut den. I nästan varje diod är detta en enkelriktning - strömmen kan inte gå bakåt. Mellan dessa två terminaler finns ett halvledande material som tillåter kraft att röra sig genom det.
Det är denna halvledare som förvandlar en vanlig diod till en högspänningsdiod. Dessa halvledare skapas genom en process som kallas doping. Ett dopmedel appliceras på varje ände av halvledaren: ett dopmedel skapar en positiv laddning och en är negativ. Området mellan de två ändarna lämnas opopat och benämns generellt det inneboende skiktet eller pn-övergången. Dopningsmaterialen och storleken på pn-övergången är viktiga för den totala diodfunktionen.
Lavin dioder är en typ av högspänningsdiod som kan hantera stora mängder kraft. En lavineffekt orsakas när en laddning börjar öka i en diod utan en efterföljande ökning av yttre kraft. Denna effekt kommer att förstöra normala dioder, men en lavin-diod fortsätter att fungera tills den yttre spänningen kommer i kontakt eller systemet jämnas ut.
En övergående spänningsdämpande diod är en diod som skyddar system från högspänningsöverbelastning. Denna diod har en mycket stor pn-korsning, som avskräcker överföring av kraft genom systemet. När stora strömspikar träffar systemet kommer den högspänningsdioden att ta på sig extra kraft och flytta överspänningen till marksystemet. Ofta är detta den enda funktionen för en av dessa dioder - när den inte överför överskottskraften till marken överför den ingen kraft alls.
Den sista vanliga högspänningsdioden är en som fungerar annorlunda än nästan någon annan diod. Zener-dioden kan faktiskt överföra kraft bakåt genom sitt system. När makten når en viss nivå börjar diodens speciellt dopade pn-korsning att låta ström flytta bakåt genom systemet, vilket skapar en tillfällig flaskhals. Detta hindrar strömmen från att röra sig tillräckligt länge för att spänningen ska stabiliseras utan att skada enheten. Därefter går pn-korsningen tillbaka till att fungera som en vanlig diod.