Diodi on kaksinapainen sähkökomponentti, jota käytetään rakentaa erilaisia sähköisiä ja elektronisia piirejä . Diodi koostuu kahdesta elektrodista, nimittäin anodista ja katodista. Suurin osa diodeista on valmistettu puolijohdemateriaaleista, kuten SI, Ge jne. Diodin päätehtävä on johtaa sähkövirtaa vain yhteen suuntaan. Diodin sovelluksiin kuuluvat kytkimet, jännitesäätimet, oskillaattorit, tasasuuntaajat, signaalisekoittimet jne. Markkinoilla on erityyppisiä diodeja, kuten Zener-diodi, lumivyörydiodi, LED, laser, Schottky jne.
Lumivyörydiodi
Tässä artikkelissa käsitellään lyhyttä tietoa lumivyörydiodin rakentamisesta ja toiminnasta. Lumivyörydiodi on eräänlainen diodi, joka on suunniteltu kokemaan lumivyöryjen hajoaminen tietyllä käänteisellä esijännitteellä. Diodin risteys on pääasiassa suunniteltu pysäyttämään virran keskittyminen niin, että diodi on turvallinen hajoamisen aikana.
Mikä on lumivyörydiodi?
Lumivyörydiodi on eräänlainen puolijohdelaite suunniteltu erityisesti toimimaan käänteisen hajoamisen alueella. Näitä diodeja käytetään varoventtiileinä, joita käytetään säätämään järjestelmän painetta suojaamaan sähköjärjestelmiä ylijännitteiltä. Tämän symboli diodi on sama kuin Zener-diodi . Lumivyörydiodi koostuu kahdesta liittimestä, nimittäin anodista ja katodista. Lumivyörydiodisymboli on samanlainen kuin normaali diodi, mutta seuraavassa kuvassa esitetyn pystysuoran palkin kääntöreunojen kanssa.
Lumivyörydiodi
Lumivyörydiodin rakentaminen
Yleensä lumivyörydiodi on valmistettu piistä tai muista puolijohdemateriaaleista. Tämän diodin rakenne on samanlainen kuin Zener-diodi , paitsi että diodipitoisuus tässä diodissa muuttuu Zener-diodista. Nämä diodit on seostettu voimakkaasti. Siten tyhjennysalueen leveys tässä diodissa on hyvin pieni. Tämän alueen takia käänteinen hajoaminen tapahtuu pienemmillä jännitteillä tässä diodissa.
Toisaalta lumivyörydiodit seostetaan kevyesti. Joten lumivyörydiodin tyhjennyskerroksen leveys on erittäin suuri Zener-diodille arvioituna. Tämän suuren tyhjenemisalueen takia päinvastainen hajoaminen tapahtuu diodin suuremmilla jännitteillä. Tämän diodin rikkoutumisjännite on sijoitettu varovasti säätelemällä valmistuksen dopingtasoa.
Lumivyörydiodin toiminta
Normaalidiodin päätehtävä on sallia sähkövirta vain yhteen suuntaan eli eteenpäin. Sekä katsoo, että lumivyörydiodi sallii virran molempiin suuntiin. Mutta tämä diodi on erityisesti suunniteltu toimimaan käänteisessä esijännitetilassa, kun jännite ylittää rikkoutumisjännitteen päinvastaisessa esijännitetilassa. Jännitettä, jolla sähkövirta lisääntyy odottamattomasti, kutsutaan rikkoutumisjännitteeksi.
Lumivyörydiodin rakentaminen
Kun tälle diodille kohdistettu päinvastaisessa jännitteessä oleva jännite ylittää rikkoutumisjännitteen, tapahtuu risteyksen hajoaminen. Tämä risteyshäiriö on nimetty lumivyöryhäiriöksi. Aina kun eteenpäin suuntautuvaa esijännitettä käytetään tähän diodiin, se alkaa toimia kuten säännöllinen p-n-liitosdiodi sallimalla sen läpi sähkövirta.
Kun käänteinen esijännite kohdistetaan lumivyörydiodiin, sitten suurin osa P-tyypin ja N-tyypin puolijohteiden latauskantajista siirretään pois PN-risteyksestä. Tämän seurauksena ehtymäalueen leveys kasvaa. Joten suurin osa kantoaalloista ei salli sähkövirtaa. Vähemmistön latauskantajat tietävät kuitenkin ulkopuolisen jännitteen vastaisen voiman.
Tämän seurauksena vähemmistövarauksen kuljettajien virta p-tyypistä n-tyyppiseen ja n-tyypistä p-tyyppiin siirtämällä sähkövirtaa. Vähemmistöpanostajien siirtämä virta on kuitenkin hyvin vähän. Vähemmistön latauskantajien kulkemaa pientä virtaa kutsutaan käänteiseksi vuotovirraksi. Jos tähän käytetään käänteistä esijännitettä, diodia lisätään edelleen, vähemmistövarauksen kantajat saavat suuren määrän energiaa ja menevät nopeammin parempiin nopeuksiin.
Vapaasti liikkuvat elektronit suurella nopeudella törmäävät atomien kanssa ja siirtävät sitten energiaa valenssielektroneihin. Valenssielektronit, jotka saavat riittävän energian nopeasti elektroneista, erotetaan emoatomista ja muuttuvat vapaiksi elektroneiksi. Jälleen nämä elektronit kiihtyvät. Kun nämä vapaat elektronit törmäävät muiden atomien kanssa, ne koputtavat enemmän elektroneja. Tästä jatkuvasta törmäyksestä molekyylien kanssa syntyy valtava määrä vapaita elektroneja tai reikiä. Nämä valtavat määrät vapaita elektroneja pitävät ylikuormitusvirtaa diodissa.
Aina kun diodiin kohdistuva vastakkainen jännite kasvaa jatkuvasti. Jossakin päässä tapahtuu lumivyöryjen hajoaminen ja risteysten hajoaminen. Tässä vaiheessa pieni jännitteen kasvu lisää nopeasti sähkövirtaa. Tämä odottamaton virran kasvu voi pysyvästi tuhota tavallisen liitosdiodin. Vaikka lumivyörydiodit eivät välttämättä vahingoitu, koska ne on suunniteltu toimimaan lumivyöryjen hajoamisalueella.
Diodin rikkoutumisjännite
Lumivyörydiodin hajoamisjännite riippuu dopingin tiheydestä. Dopingtiheyden lisääminen vähentää diodin hajoamisjännitettä.
Diodin rikkoutumisjännite
Lumivyörydiodin sovellukset
Lumivyörydiodin sovellukset sisältävät seuraavat.
- Avalanche-diodia käytetään piirin suojaamiseen. Kun käänteinen esijännite alkaa kasvaa, diodi aloittaa tarkoituksellisesti lumivyöryvaikutuksen kiinteällä jännitteellä.
- Tämä saa diodin aloittamaan virran suorittamisen vahingoittamatta itseään ja kytkee äärimmäisen voiman pois sähköpiirit maanpäätteeseen.
- Suunnittelijat käyttävät diodia enemmän piirin suojaaminen ei-toivotuilta jännitteiltä .
- Näitä diodeja käytetään valkoisen kohinan generaattoreina.
- Lumivyörydiodit tuottavat radiotaajuista kohinaa, niitä käytetään yleensä melulähteinä radiolaitteissa. Esimerkiksi niitä käytetään usein radiotaajuuden lähteenä antennianalysaattorisiltojen yhteydessä. Lumivyörydiodeja käytetään mikroaaltotaajuuden tuottamiseen.
Näin ollen kyse on lumivyörydiodeista, rakentamisesta, työskentelystä ja sovelluksista. Lisäksi epäilyksiä tästä käsitteestä tai tietää erityyppisistä diodeista , anna palautteesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on lumivyörydiodin tehtävä?
