Vad är en omvänd diod?
En diod är en elektronisk anordning som styr riktningen för strömflödet i en krets. Standarddioden gör det möjligt för elektrisk ström att flyta i en framåtriktning, men inte i omvänd riktning. En typ av diod kan dock utföra ström i omvänd riktning under vissa förhållanden. Denna speciella typ av diod är den omvända dioden.
diodkonstruktion involverar två segment av ett halvledarmaterial, såsom kisel. Ett segment har en positiv laddning, kallad anod. Det andra segmentet har en negativ laddning, kallad katoden. I tillverkningen smälts dessa två segment samman och bildar en PN -korsning, som identifierar en del som positiv och den andra som negativ. Metallledningar fästs sedan vanligtvis vid ändarna, mittemot korsningen, för att bilda en diod.
PN -korsningen är samlingspunkten för en diods operation. När de två segmenten av material smälter samman, avbryter de varandras elektriska laddning i ett smalt band över PN -korsningen som heterutarmningsregionen. Detta område i dioden gynnar varken en positiv eller negativ elektrisk laddning och fungerar som en isolator mellan de två segmenten i dioden.
Under normal drift fungerar en diod ungefär som en elektronisk kontrollventil. Om en negativ spänning appliceras på diodens katod, kombineras laddningen med diodens interna elektriska laddning. När detta händer håller isoleringen av utarmningsregionen vid PN -korsningen, vilket förhindrar att elektrisk ström passerar genom dioden. En diod som fungerar i detta tillstånd är i omvänd diodoperation eller omvänd förspänning.
Om emellertid en negativ spänning appliceras på diodens anod, rör sig spänningen in i den positivt laddade delen av dioden. När den når korsningen kommer laddningen att ha tillräckligt med elektrisk energi för att överbrygga utarmningsregionen. Vid denna tidpunkt kommer dioden att genomföra elektrisk ström ochD Tillåt att den fortsätter att flyta tills spänningen har tagits bort. Dioder som arbetar i detta tillstånd är i framåtriktad diodoperation eller framåtförspänning.
isoleringen av utarmningsområdet kan emellertid endast tåla en viss spänningsnivå. Om spänningen blir för hög medan enheten arbetar i ett omvänd diodtillstånd kommer utarmningsområdet att misslyckas och låta en kraftig strömström kan passera. Detta fenomen kallas ett lavin och förstör vanligtvis en standarddiod när den inträffar.
Medan lavinfenomenet är något som generellt ska undvikas, fann ingenjörer att blockering av spänningar tills den nådde en förutbestämd nivå, så att det kan passera, kan vara ett användbart verktyg för att utveckla elektronisk teknik. De började sedan utforma dioder med mycket specifika utarmningsregioner som kunde motstå de fruktansvärda effekterna av ett lavin. Sedan starten har dessa typer av dioder hittat sin väg till praktiskt taget alla elektronikområden.
I drift fungerar en omvänd diod som en standarddiod. En negativ spänning appliceras på dess katod och dioden blockerar den. Om den spänningen emellertid fortsätter att öka till en förutbestämd nivå, kallad nedbrytningsspänningen, kommer dioden att genomgå ett kontrollerat lavin och börja utföra elektrisk ström i omvänd riktning på ett säkert sätt. Dessa dioder går med många namn, inklusive laviddioder, uppdelningsdioder eller omvänd dioder.