• Co určuje maximální zpětné napětí na diodě. zpětné napětí. Pojmy a označení vlastností

    Diody jsou často označovány jako "dopředné" a "flyback". S čím to souvisí? Jaký je rozdíl mezi „dopřednou“ diodou a „reverzní“ diodou?

    Co je to "přímá" dioda?

    Dioda je polovodič, který má 2 vývody, a to anodu a katodu. Používá se ke zpracování elektrických signálů různými způsoby. Například za účelem jejich narovnání, stabilizace, transformace.

    Zvláštností diody je, že prochází proud pouze jedním směrem. V opačném směru - ne. To je možné díky skutečnosti, že ve struktuře diody jsou 2 typy polovodičových oblastí, které se liší vodivostí. První podmíněně odpovídá anodě s kladným nábojem, jejímž nosičem jsou takzvané otvory. Druhá je katoda, která má negativní náboj, jejími nosiči jsou elektrony.

    Dioda může fungovat ve dvou režimech:

    • OTEVŘENO;
    • ZAVŘENO.

    V prvním případě proud prochází diodou dobře. Ve druhém režimu - s obtížemi.

    Diodu můžete otevřít přímým sepnutím. Chcete-li to provést, musíte připojit kladný vodič ze zdroje proudu k anodě a záporný vodič ke katodě.

    Diodové napětí lze také nazvat přímé. Neoficiálně - samotné polovodičové zařízení. Není to tedy on, kdo je „přímý“, ale spojení s ním nebo napětí. Ale pro snazší pochopení v elektrotechnice je samotná dioda často označována jako „přímá“.

    Co je to "reverzní" dioda?

    Polovodič je uzavřen zpětným zdrojem napětí. Chcete-li to provést, musíte změnit polaritu vodičů ze zdroje proudu. Stejně jako v případě přímé diody se vytváří zpětné napětí. "Reverse" - analogicky s předchozím scénářem - se také nazývá samotná dioda.

    Srovnání

    Hlavní rozdíl mezi "přímou" diodou a "reverzní" diodou je ve způsobu, jakým je do polovodiče dodáván proud. Pokud se použije za účelem otevření diody, pak se polovodič stane "rovným". Pokud se změní polarita vodičů ze zdroje proudu, polovodič se uzavře a stane se „reverzním“.

    Po zvážení rozdílu mezi „přímou“ diodou a „reverzní“ diodou uvedeme hlavní závěry v tabulce.

    Dioda je jedním z druhů zařízení navržených na polovodičovém základě. Má jeden p-n přechod, stejně jako anodový a katodový výstup. Ve většině případů je určen pro modulaci, usměrnění, konverzi a další akce s příchozími elektrickými signály.

    Princip fungování:

    1. Elektřina působí na katodu, ohřívač začne svítit a elektroda emituje elektrony.
    2. Mezi dvěma elektrodami vzniká elektrické pole.
    3. Pokud je anoda kladná, pak k sobě začne přitahovat elektrony a výsledné pole je katalyzátorem tohoto procesu. V tomto případě vzniká emisní proud.
    4. Mezi elektrodami dochází ke vzniku prostorového záporného náboje, který může interferovat s pohybem elektronů. To se stane, pokud je anodový potenciál příliš slabý. V tomto případě části elektronů nedokážou překonat účinek záporného náboje a začnou se pohybovat opačným směrem a opět se vracejí ke katodě.
    5. Všechny elektrony, které dosáhly anody a nevrátily se na katodu, určete parametry katodového proudu. Proto tento indikátor přímo závisí na kladném anodovém potenciálu.
    6. Tok všech elektronů, který by se mohl dostat k anodě, se nazývá anodový proud, jehož indikátory v diodě vždy odpovídají parametrům katodového proudu. Někdy mohou být oba indikátory nulové, k tomu dochází v situacích, kdy má anoda záporný náboj. Pole, které vzniklo mezi elektrodami, v tomto případě částice neurychluje, ale naopak zpomaluje a vrací zpět ke katodě. Dioda v tomto případě zůstává v uzamčeném stavu, což vede k přerušení obvodu.


    přístroj


    Následuje podrobný popis diodového zařízení, studium těchto informací je nezbytné pro další pochopení principů fungování těchto prvků:

    1. Rám je vakuová láhev, která může být vyrobena ze skla, kovu nebo odolného keramického materiálu.
    2. Uvnitř balónu jsou tam 2 elektrody. První je vyhřívaná katoda, která je navržena tak, aby zajišťovala proces emise elektronů. Konstrukčně nejjednodušší katodou je vlákno s malým průměrem, které se během provozu zahřívá, ale dnes jsou běžnější nepřímo žhavené elektrody. Jsou to válce vyrobené z kovu a mají speciální aktivní vrstvu schopnou emitovat elektrony.
    3. Uvnitř katody nepřímé vytápění existuje specifický prvek - drát, který svítí pod vlivem elektrického proudu, nazývá se ohřívač.
    4. Druhá elektroda je anoda, je potřeba pro příjem elektronů, které byly uvolněny katodou. K tomu musí mít kladný potenciál vzhledem k druhé elektrodě. Ve většině případů má anoda také válcový tvar.
    5. Obě elektrody vakuová zařízení jsou zcela identická s emitorem a bází polovodičových různých prvků.
    6. Pro výrobu diodového krystalu nejčastěji se používá křemík nebo germanium. Jedna z jeho částí je elektricky vodivá typu p a má nedostatek elektronů, který je tvořen umělou metodou. Opačná strana krystalu má také vodivost, ale je typu n a má přebytek elektronů. Mezi oběma regiony je hranice, která se nazývá p-n přechod.

    Takové vlastnosti vnitřního zařízení dávají diodám jejich hlavní vlastnost - schopnost vést elektrický proud pouze jedním směrem.

    Účel


     Níže jsou uvedeny hlavní oblasti použití diod, na jejichž příkladu je jasný jejich hlavní účel:

    1. diodové můstky jsou propojeny 4, 6 nebo 12 diod, jejich počet závisí na typu obvodu, který může být jednofázový, třífázový polomůstkový nebo třífázový celomůstkový. Vykonávají funkce usměrňovačů, tato možnost se nejčastěji používá v automobilových generátorech, protože zavedení takových můstků, stejně jako použití sestav kartáčů a kolektorů s nimi, výrazně snížilo velikost tohoto zařízení a zvýšilo jeho spolehlivost. Pokud je zapojení provedeno sériově a v jednom směru, pak to zvyšuje minimální napětí, které bude potřeba k odblokování celého diodového můstku.
    2. Diodové detektory získané kombinovaným použitím těchto zařízení s kondenzátory. To je nezbytné, aby bylo možné izolovat nízkofrekvenční modulaci od různých modulovaných signálů, včetně amplitudově modulované verze rádiového signálu. Takové detektory jsou součástí designu mnoha domácích spotřebitelů, jako jsou televizory nebo rádia.
    3. Zajištění ochrany spotřebitelů před přepólováním při zapnutí vstupů obvodu před vznikajícím přetížením nebo klíčů před poruchou elektromotorickou silou, ke které dochází při samoindukci, ke které dochází při vypnutí indukční zátěže. Pro zajištění bezpečnosti obvodů před přetížením se používá řetězec skládající se z několika diod připojených k napájecím sběrnicím v opačném směru. V tomto případě musí být vstup, kterému je poskytována ochrana, připojen ke středu tohoto řetězce. Při běžném provozu obvodu jsou všechny diody v sepnutém stavu, pokud však zaznamenaly, že vstupní potenciál přesáhl povolené meze napětí, aktivuje se některý z ochranných prvků. Tím je tento přípustný potenciál omezen v rámci přípustného napájecího napětí navíc k přímému úbytku napětí na ochranném zařízení.
    4. Spínače, vytvořené na bázi diod, se používají k provádění spínání signálů s vysokými frekvencemi. Řízení takového systému se provádí pomocí stejnosměrného elektrického proudu, oddělení vysokých frekvencí a dodávky řídicího signálu, ke kterému dochází v důsledku indukčnosti a kondenzátorů.
    5. Vytvoření diodové jiskrové ochrany. Používají se bočníkové diodové bariéry, které zajišťují bezpečnost omezením napětí v odpovídajícím elektrickém obvodu. Spolu s nimi se používají odpory omezující proud, které jsou nezbytné k omezení indikátorů elektrického proudu procházejícího sítí a zvýšení stupně ochrany.

    Využití diod v elektronice je dnes velmi široké, protože bez těchto prvků se neobejde prakticky žádný moderní typ elektronického zařízení.

    Přímé připojení diody


    P-n přechod diody může být ovlivněn napětím přiváděným z vnějších zdrojů. Indikátory, jako je velikost a polarita, ovlivní jeho chování a elektrický proud, který jím prochází.

    Níže podrobně zvážíme možnost, ve které je plus připojen k oblasti typu p a záporný pól k oblasti typu n. V tomto případě dojde k přímému zařazení:

    1. Ve stresu z vnějšího zdroje se v p-n přechodu vytvoří elektrické pole, přičemž jeho směr bude opačný než vnitřní difúzní pole.
    2. Polní napětí se výrazně sníží, což způsobí prudké zúžení bariérové ​​vrstvy.
    3. Pod vlivem těchto procesů značný počet elektronů se bude moci volně pohybovat z p-oblasti do n-oblasti, stejně jako v opačném směru.
    4. Hodnocení driftu proudu během tohoto procesu zůstávají stejné, protože přímo závisí pouze na počtu minoritních nabitých nosičů umístěných v oblasti p-n přechodu.
    5. Elektrony mají zvýšenou úroveň difúze, což vede k injekci menšinových nosičů. Jinými slovy, v n-oblasti dojde ke zvýšení počtu děr a v p-oblasti bude zaznamenána zvýšená koncentrace elektronů.
    6. Nedostatek rovnováhy a zvýšený počet menšinových nosičů způsobí, že jdou hluboko do polovodiče a mísí se s jeho strukturou, což nakonec vede ke zničení jeho vlastností elektrické neutrality.
    7. Polovodič současně je schopen obnovit svůj neutrální stav, je to způsobeno příjmem nábojů z připojeného externího zdroje, což přispívá ke vzniku stejnosměrného proudu ve vnějším elektrickém obvodu.

    Reverzní dioda


    Nyní bude zvažován jiný způsob zapnutí, při kterém se změní polarita externího zdroje, ze kterého je napětí přenášeno:

    1. Hlavní rozdíl oproti přímému začlenění je v tomže generované elektrické pole bude mít směr, který se zcela shoduje se směrem vnitřního difúzního pole. V souladu s tím se bariérová vrstva již nebude zužovat, ale naopak roztahovat.
    2. Pole nacházející se v p-n přechodu, bude mít zrychlující účinek na řadu menšinových nosičů náboje, z tohoto důvodu zůstanou indikátory driftového proudu nezměněny. Určí parametry výsledného proudu, který prochází p-n přechodem.
    3. Jak rosteš zpětné napětí, elektrický proud protékající křižovatkou bude mít tendenci dosáhnout svého maximálního výkonu. Má zvláštní název - saturační proud.
    4. Podle exponenciálního zákona, s postupným zvyšováním teploty se bude zvyšovat i saturační proud.

    Dopředné a zpětné napětí


    Napětí, které ovlivňuje diodu, je rozděleno podle dvou kritérií:

    1. dopředné napětí- to je ten, při kterém se dioda otevře a začne jí protékat stejnosměrný proud, zatímco indikátory odporu zařízení jsou extrémně nízké.
    2. zpětné napětí- to je ten, který má obrácenou polaritu a zajišťuje, že dioda je uzavřena s průchodem zpětného proudu přes ni. Současně začnou prudce a výrazně růst ukazatele odporu zařízení.

    Odpor p-n přechodu je neustále se měnící indikátor, v první řadě je ovlivněn stejnosměrným napětím přivedeným přímo na diodu. Pokud se napětí zvýší, indikátory odporu přechodu se úměrně sníží.

    To vede ke zvýšení parametrů propustného proudu procházejícího diodou. Když je toto zařízení uzavřeno, působí na něj prakticky veškeré napětí, z tohoto důvodu jsou indikátory zpětného proudu procházejícího diodou nevýznamné a přechodový odpor současně dosahuje špičkových parametrů.

    Činnost diody a její proudově-napěťová charakteristika


    Proudově-napěťová charakteristika těchto zařízení je chápána jako křivka, která znázorňuje závislost elektrického proudu protékajícího p-n přechodem na objemu a polaritě napětí, které na něj působí.

    Takový graf lze popsat následovně:

    1. Vertikální osa: horní oblast odpovídá dopředným hodnotám proudu, spodní oblast parametrům zpětného proudu.
    2. Horizontální osa: oblast napravo je pro hodnoty napětí v propustném směru; oblast nalevo je pro možnosti reverzního napětí.
    3. Přímá větev proudově-napěťové charakteristiky odráží elektrický proud přes diodu. Směřuje nahoru a prochází v těsné blízkosti svislé osy, protože představuje zvýšení stejnosměrného elektrického proudu, ke kterému dochází se zvýšením odpovídajícího napětí.
    4. Druhá (reverzní) větev odpovídá a zobrazuje stav uzavřeného elektrického proudu, který také prochází zařízením. Jeho poloha je taková, že probíhá prakticky rovnoběžně s vodorovnou osou. Čím strměji se tato větev blíží vertikále, tím vyšší jsou usměrňovací schopnosti konkrétní diody.
    5. Můžete vidět na grafuže po zvýšení propustného napětí protékajícího p-n přechodem dochází k pomalému nárůstu elektrického proudu. Postupně se však křivka dostává do oblasti, ve které je patrný skok, po kterém dochází ke zrychlenému nárůstu jejích ukazatelů. To je způsobeno otevřením diody a vedením proudu při propustném napětí. U zařízení vyrobených z germania k tomu dochází při napětí 0,1V až 0,2V (maximální hodnota 1V) a u křemíkových prvků je vyžadována vyšší hodnota od 0,5V do 0,6V (maximální hodnota 1,5V).
    6. Zobrazený aktuální nárůst může vést k přehřátí polovodičových molekul. Pokud je odvod tepla, ke kterému dochází v důsledku přírodních procesů a provozu radiátorů, menší než úroveň jeho uvolňování, může dojít ke zničení struktury molekul a tento proces bude již nevratný. Z tohoto důvodu je nutné omezit parametry propustného proudu, aby nedocházelo k přehřívání polovodičového materiálu. K tomu jsou do obvodu přidány speciální odpory, které mají sériové zapojení s diodami.
    7. Prozkoumání zadní větve je vidět, že pokud se začne zvyšovat zpětné napětí, které je aplikováno na p-n přechod, pak je nárůst parametrů proudu vlastně nepostřehnutelný. V případech, kdy napětí dosáhne parametrů, které překračují přípustné meze, může však dojít k náhlému skoku zpětného proudu, který přehřeje polovodič a přispěje k následnému rozpadu p-n přechodu.

    Základní poruchy diod


    Někdy zařízení tohoto typu selžou, může to být způsobeno přirozeným znehodnocováním a stárnutím těchto prvků nebo z jiných důvodů.

    Celkem existují 3 hlavní typy běžných poruch:

    1. rozpad přechodu vede k tomu, že se dioda místo polovodičového zařízení stává v podstatě nejobyčejnějším vodičem. V tomto stavu ztrácí své základní vlastnosti a začíná procházet elektrický proud absolutně jakýmkoliv směrem. Taková porucha je snadno detekována pomocí standardního, který začne pípat a vykazuje nízkou úroveň odporu v diodě.
    2. O přestávce dochází k opačnému procesu - zařízení obecně přestává přenášet elektrický proud v jakémkoli směru, to znamená, že se ze své podstaty stává izolantem. Pro přesnost určení zlomu je nutné používat testery s kvalitními a provozuschopnými sondami, jinak mohou někdy tuto poruchu falešně diagnostikovat. U druhů legovaných polovodičů je takové zhroucení extrémně vzácné.
    3. Únik, při kterém je porušena těsnost pouzdra přístroje, v důsledku čehož nemůže správně fungovat.

    Členění p-n-křižovatka

    K takovým poruchám dochází v situacích, kdy se indikátory zpětného elektrického proudu začnou náhle a prudce zvyšovat, k tomu dochází v důsledku skutečnosti, že napětí odpovídajícího typu dosahuje nepřijatelně vysokých hodnot.

    Obvykle existuje několik typů:

    1. Tepelné poruchy, které jsou způsobeny prudkým zvýšením teploty a následným přehřátím.
    2. Elektrické poruchy vznikající vlivem proudu na přechod.

    Graf charakteristiky proud-napětí umožňuje vizuálně studovat tyto procesy a rozdíl mezi nimi.

    elektrický průraz

    Následky způsobené elektrickými poruchami nejsou nevratné, protože nezničí samotný krystal. Postupným poklesem napětí je tedy možné obnovit celé vlastnosti a provozní parametry diody.

    Současně jsou poruchy tohoto typu rozděleny do dvou typů:

    1. průrazy tunelů nastávají, když vysoké napětí prochází úzkými spoji, což umožňuje jednotlivým elektronům proklouznout skrz něj. Obvykle vznikají, pokud je v polovodičových molekulách velké množství různých nečistot. Při takovém průrazu začne zpětný proud prudce a rychle stoupat a odpovídající napětí je na nízké úrovni.
    2. Lavinové typy poruch jsou možné vlivem silných polí schopných urychlit nosiče náboje na mezní úroveň, díky čemuž vyrazí z atomů řadu valenčních elektronů, které následně vyletí do vodivé oblasti. Tento jev má lavinový charakter, díky kterému dostal tento typ poruch své jméno.

    tepelný průraz

    Výskyt takového průrazu může nastat ze dvou hlavních důvodů: nedostatečného odvodu tepla a přehřátí p-n přechodu, ke kterému dochází v důsledku toku elektrického proudu přes něj s příliš vysokými rychlostmi.

    Zvýšení teplotního režimu v přechodových a sousedních oblastech má následující důsledky:

    1. Růst vibrací atomů součástí krystalu.
    2. udeřil elektrony do vodivého pásma.
    3. Prudký nárůst teploty.
    4. Destrukce a deformace krystalové struktury.
    5. Kompletní rozpis a selhání celého rádiového komponentu.

    Datum zveřejnění: 23.12.2017

    Víte, co je zpětné napětí?

    zpětné napětí


    Zpětné napětí je typ energetického signálu, který vzniká při obrácení polarity elektrického proudu. Toto napětí se často vyskytuje, když je na diodu aplikována obrácená polarita, což způsobuje, že dioda reaguje tak, že pracuje v opačném směru. Tato inverzní funkce může také vytvořit průrazné napětí uvnitř diody, protože to často přeruší obvod, na který je napětí aplikováno.

    Zpětné napětí nastane, když je zdroj připojení napájecího signálu přiveden k obvodu obráceným způsobem. To znamená, že zdroj kladného vodiče je připojen k uzemněnému nebo zápornému vodiči obvodu a naopak. Tento přenos napětí často není zamýšlen, protože většina elektrických obvodů není schopna napětí zvládnout.

    Když je na obvod nebo diodu přivedeno minimální napětí, může to způsobit, že obvod nebo dioda budou fungovat obráceně. To může způsobit reakci, jako je nesprávné otáčení motoru ventilátoru skříně. V takových případech bude prvek nadále fungovat.

    Když je napětí aplikované na obvod příliš vysoké, signál pro přijímaný obvod se nazývá průrazné napětí. Pokud vstupní signál, který byl obrácen, překročí povolené napětí pro udržení obvodu, obvod může být poškozen nad rámec zbytku použitelnosti. Bod, ve kterém je obvod poškozen, se vztahuje k hodnotě průrazného napětí. Toto průrazné napětí má několik dalších názvů, špičkové zpětné napětí nebo zpětné průrazné napětí.

    Zpětné napětí může způsobit průrazné napětí, které také ovlivňuje činnost ostatních součástí obvodu. Kromě škodlivých diod a funkcí obvodu zpětného napětí se může stát také špičkovým zpětným napětím. V takových případech obvod nemůže obsáhnout množství vstupního výkonu ze signálu, který byl obrácen, a může vytvořit průrazné napětí mezi izolátory.

    Toto průrazné napětí, ke kterému může dojít prostřednictvím součástí obvodu, může způsobit poruchu součástí nebo izolátorů vodičů. To je může změnit na signální vodiče a poškodit obvod tím, že přenese napětí do různých částí obvodu, které by ho neměly přijímat, což způsobí nestabilitu v celém obvodu. To může způsobit napěťové oblouky mezi součástmi, které mohou být také dostatečně silné, aby zapálily různé součásti obvodu a vyvolaly požár.

    Navigace příspěvku

    Zdravý

    Oprava vnitřní konstrukce

    Během životního cyklu budovy jsou v určitých obdobích nutné renovace, aby se interiér aktualizoval. Modernizace je nutná i tehdy, když design nebo funkčnost interiéru zaostává za modernou.

    Vícepodlažní budova

    V Rusku je více než 100 milionů bytových jednotek a většina z nich jsou „rodinné domy“ nebo chaty. Ve městech, na předměstích a na venkově je vlastní bydlení velmi běžnou formou bydlení.
    Praxe projektování, výstavby a provozu budov je nejčastěji společným úsilím různých skupin odborníků a profesí. V závislosti na velikosti, složitosti a účelu konkrétního stavebního projektu může projektový tým zahrnovat:
    1. Realitní developer, který zajišťuje financování projektu;
    Jedna nebo více finančních institucí nebo jiných investorů, kteří poskytují financování;
    2. Orgány místního plánování a řízení;
    3. Služba, která provádí ALTA / ACSM a stavební průzkumy v průběhu projektu;
    4. Manažeři budov, kteří koordinují úsilí různých skupin účastníků projektu;
    5. licencovaní architekti a inženýři, kteří navrhují budovy a připravují stavební dokumentaci;

    Polovodičové diodové zařízení.

    Přímé a zpětné zapojení diody, charakterizujte propustné a zpětné napětí, propustné a zpětné proudy diody.

    Graf přímého spojení je nakreslen v prvním kvadrantu. To ukazuje, že čím vyšší napětí, tím větší proud. Navíc do určitého bodu napětí roste rychleji než proud. Ale pak dojde ke zlomenině a napětí se téměř nezmění a proud začne růst. U většiny diod k tomuto přerušení dochází v rozsahu 0,5 ... 1 V. Právě toto napětí prý na diodě „klesne“. Tedy pokud zapojíte žárovku podle prvního obvodu na obr. 3, a budete mít napětí baterie 9 V, pak na žárovku nedopadne 9 V, ale 8,5 nebo i 8 (podle typu diody). Těchto 0,5 ... 1 V je úbytek napětí na diodě. Pomalý nárůst proudu na napětí 0,5 ... 1V znamená, že v tomto úseku proud diodou prakticky neteče ani v propustném směru.

    Graf zvratu je nakreslen ve třetím kvadrantu. Z toho je vidět, že ve významné oblasti se proud téměř nemění a pak se lavinovitě zvětšuje. Co to znamená? Pokud rozsvítíte žárovku podle druhého obvodu na obr. 3, pak nebude svítit, protože diodou neprochází proud v opačném směru (přesněji projde, jak je vidět na grafu, ale tento proud je tak malý, že žárovka nebude svítit). Ale dioda nemůže udržet napětí donekonečna. Pokud zvýšíte napětí např. na několik stovek voltů, pak toto vysoké napětí diodu „prorazí“ (viz inflexe na opačné větvi grafu) a diodou poteče proud. To je jen "porucha" - to je nevratný proces (pro diody). To znamená, že takové „zhroucení“ povede k vyhoření diody a buď úplně přestane procházet proud v libovolném směru, nebo naopak - projde proudem ve všech směrech.

    Obr.3. Přímé připojení p-n-přechod

    Nechte elektrony 1, 2, 3 difundovat do p-vrstvy, která na okamžik ztratí elektrickou neutralitu a získá přebytečný záporný náboj. Mezi p-vrstvou a jejím výstupem vzniká elektrické pole, které vrhá elektrony 4, 5, 6 do vnějšího obvodu z nejbližších drah pár-elektronových vazeb polovodiče typu p. Dále elektrony 1, 2, 3 začnou difúzní pohyb podél otvorů doprava k pravému kontaktu.

    Během difúze elektronů 1, 2, 3 n-vrstva také ztrácí elektrickou neutralitu a získává přebytečný kladný náboj. Mezi n-vrstvou a jejím výstupem vzniká elektrické pole, které odebírá z vnějšího obvodu elektrony 7, 8, 9. V důsledku toho teče stejnosměrný proud na levém a pravém kontaktu a také strukturou. Velikost propustného proudu je určena oblastí p-n přechodu a závisí na použitém propustném napětí a omezujícím odporu.

    Obr.4. Reverzní p-n přechod

    Reverzní spínací obvod p-n přechodu je na obr. 4. Obr. Působením zpětného napětí hlavní nosiče 1 a 2 vytékají z hranic přechodu, takže se přechod p-n rozšiřuje. U většiny nosičů se vytváří silné zpomalovací pole, takže difúze nosiče je nemožná. Pole působící na přechod se u menšinových nosičů zrychluje, takže dochází k driftu nosiče. Driftový proud má tři složky: tepelný generující proud, tepelný proud a svodový proud.

    Termogenerační proud je vytvářen minoritními nosiči 5 a 6, které jsou generovány v přechodové oblasti, a závisí na teplotě Itg(T) = Itg(T0)eT, kde T0 je počáteční hodnota teploty (250C); T - aktuální hodnota teploty; T - změna teploty; - teplotní koeficient. Tepelný generační proud dominuje u křemíkových diod, které mají větší šířku p-n přechodu ve srovnání s germaniovými diodami.

    Tepelný proud je generován minoritními nosiči 3 a 4, které jsou generovány v polovodičových vrstvách sousedících s přechodem. V germaniových p-n přechodech dominuje tepelný proud. Závisí na teplotě It(T) = It(T0)eT. Pro vyhodnocení proudů závislých na teplotě platí základní pravidlo: při zvýšení teploty o 100C se zpětný proud zvýší 2krát.

    Svodový proud je vytvářen menšinovými nosiči, které jsou generovány na povrchu vrstev. Tento proud nezávisí na teplotě, protože určeno stavem povrchu polovodičového krystalu. Hlavním rysem svodového proudu je nestabilita v čase, která se nazývá tečení.

    Celková hodnota proudu menšinových nosičů při teplotách do 400C je mnohem menší než proud difúzní: Ipr / Iar = 104 - 105. Z tohoto poměru vyplývá, že asymetrický stupňovitý p-n přechod má ventilové vlastnosti.

    Dioda je polovodičová součástka s jedním p-n přechodem, která má dva výstupy (katoda a anoda), je určena ke stabilizaci, usměrnění, modulaci, detekci, převodu a omezení elektrických signálů. zpětný proud.

    Podle funkčního určení se diody dělí na pulsní, usměrňovací, univerzální, zenerovy diody, mikrovlnné diody, tunelové diody, varikapy, spínací diody atd.

    Teoreticky víme, že dioda umožňuje proudění proudu pouze jedním směrem. Málokdo však přesně ví a rozumí tomu, jak to dělá. Schematicky si diodu lze představit jako krystal sestávající ze 2 oblastí (polovodičů). Jedna z těchto oblastí krystalu má vodivost typu n a druhá má vodivost typu p.

    Na obrázku jsou díry, které dominují v oblasti typu n, které jsou znázorněny modrými kroužky, a elektrony, které dominují v oblasti typu p, jsou červeně. Tyto dvě oblasti jsou elektrody diodové katody a anody:

    Katoda je záporná elektroda diody, jejíž hlavní nosiče náboje jsou elektrony.

    Anoda je kladná elektroda diody, jejímž hlavním nosičem náboje jsou otvory.

    Na vnějších plochách oblastí jsou naneseny kontaktní kovové vrstvy, ke kterým jsou připájeny drátové vývody diodových elektrod. Zařízení tohoto druhu může být pouze v jednom ze dvou stavů:

    1. Zavřeno - to je, když špatně vede proud;

    2. Otevřený je, když dobře vede proud.

    Při použití polarity zdroje stejnosměrného napětí bude dioda v sepnutém stavu.

    V tomto případě se elektrony z oblasti typu n začnou pohybovat směrem ke kladnému pólu zdroje energie, vzdalovat se od p-n přechodu a díry v oblasti typu p se také budou vzdalovat od p-n přechodu, pohybující se k zápornému pólu. Nakonec se rozšíří hranice regionů, které vytvoří zónu spojenou elektrony a dírami, které budou poskytovat obrovský odpor proudu.

    Menšinové nosiče náboje jsou však přítomny v každé z oblastí diody a stále bude docházet k malé výměně elektronů a děr mezi oblastmi. Diodou tedy poteče mnohonásobně menší proud než stejnosměrný a tento proud se nazývá diodový zpětný proud. V praxi se zpravidla zpětný proud p-n přechodu zanedbává, a proto se ukazuje, že p-n přechod má pouze jednostrannou vodivost.

    Přečtěte si více: