Ορισμός Διόδου Σεισμού
Η διόδου σεισμού είναι ένα είδος διόδου πημπτοκάθοδου που σχεδιάζεται να υποστεί κατάρρευση σεισμού σε μια καθορισμένη αντίστροφη τάση παράκαμψης. Το πn ενωμένο της διόδου σεισμού σχεδιάζεται για να προλάβει τη συγκέντρωση ρεύματος και τα αποτελεσματικά σημεία θερμότητας, έτσι ώστε η διόδου να μην βλάπτεται από την κατάρρευση σεισμού.
Η κατάρρευση σεισμού που συμβαίνει οφείλεται στους μειονούντες φορείς ρεύματος που επιταχύνονται αρκετά για να προκαλέσουν ιονοποίηση στο κρυστάλλινο πλέγμα, παράγοντας περισσότερους φορείς που σε σειρά τους προκαλούν περισσότερη ιονοποίηση. Επειδή η κατάρρευση σεισμού είναι ομοιόμορφη σε όλη τη σύνδεση, η τάση κατάρρευσης είναι σχεδόν σταθερή με την αλλαγή του ρεύματος, σε σύγκριση με μια διόδου που δεν υποστέλλει σεισμό.
Η κατασκευή της διόδου σεισμού είναι παρόμοια με τη διόδου Zener, και πράγματι, και η κατάρρευση Zener και η κατάρρευση σεισμού είναι παρούσες σε αυτές τις διόδους. Οι διόδους σεισμού είναι βελτιστοποιημένες για συνθήκες κατάρρευσης σεισμού, έτσι παρουσιάζουν μικρή αλλά σημαντική μείωση τάσης υπό συνθήκες κατάρρευσης, σε αντίθεση με τις διόδους Zener που διατηρούν πάντα μια τάση υψηλότερη από την κατάρρευση.
Αυτή η ιδιότητα παρέχει καλύτερη προστασία από την πλημμύρα σε σύγκριση με μια απλή διόδου Zener και λειτουργεί περισσότερο ως αντικατάσταση για την αποδοχή αερίου. Οι διόδους σεισμού έχουν μικρό θετικό συντελεστή θερμοκρασίας τάσης, ενώ οι διόδους που βασίζονται στην επίδραση Zener έχουν αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας.
Η κανονική διόδου επιτρέπει ρεύμα σε μία κατεύθυνση, δηλαδή στην προσωπική κατεύθυνση. Αντίθετα, η διόδου σεισμού επιτρέπει το ρεύμα σε και τις δύο κατευθύνσεις, δηλαδή στην προσωπική και την αντίστροφη κατεύθυνση, αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένη να λειτουργεί υπό συνθήκες αντίστροφης παράκαμψης.
Πρίντιπιο Λειτουργίας
Η διόδου σεισμού λειτουργεί με βάση την κατάρρευση σεισμού, όπου οι επιταχυνόμενοι φορείς ρεύματος αποκτούν αρκετή ενέργεια για να ιονοποιήσουν άλλα άτομα, δημιουργώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση που αυξάνει σημαντικά την ροή ρεύματος.
Διάταξη Αντίστροφης Παράκαμψης
Σε αντίστροφη παράκαμψη, η περιοχή N (κάθοδος) της διόδου συνδέεται με το θετικό πόλο της μπαταρίας, και η περιοχή P (άνοδος) με τον αρνητικό πόλο.
Τώρα, αν μια διόδου είναι ελαφρά δοποποιημένη (δηλαδή η συγκέντρωση των ακαθαρτιών είναι μικρή), τότε η πλάτος της περιοχής εξάντλησης αυξάνεται, έτσι ώστε η τάση κατάρρευσης να συμβαίνει σε πολύ υψηλή τάση.
Σε πολύ υψηλή αντίστροφη τάση παράκαμψης, το ηλεκτρικό πεδίο γίνεται ισχυρό στην περιοχή εξάντλησης και φτάνει σε ένα σημείο όπου η επιτάχυνση των μειονούντων φορέων είναι τόσο μεγάλη, ώστε, όταν συγκροτούνται με τα άτομα του πημπτοκάθοδου στην περιοχή εξάντλησης, διαρρήγνουν τις συνδετικές δεσμεύσεις.
Αυτή η διαδικασία παράγει ζευγάρια ηλεκτρόν-λείχωμα που επιταχύνονται από το ηλεκτρικό πεδίο, προκαλώντας περισσότερες συγκρούσεις και αυξάνοντας περαιτέρω τον αριθμό των φορέων ρεύματος - ένα φαινόμενο γνωστό ως πολλαπλασιασμός φορέων.
Αυτή η συνεχής διαδικασία αυξάνει το αντίστροφο ρεύμα στη διόδου, και επομένως η διόδου έρχεται σε κατάσταση κατάρρευσης. Αυτό το είδος κατάρρευσης είναι γνωστό ως κατάρρευση σεισμού και αυτή η επίδραση είναι γνωστή ως επίδραση σεισμού.
Εφαρμογές
Η διόδου σεισμού χρησιμοποιείται για την προστασία του κυκλώματος. Όταν η αντίστροφη τάση παράκαμψης αυξάνεται, μέχρι συγκεκριμένο όριο, η διόδου ξεκινάει την επίδραση σεισμού σε συγκεκριμένη τάση και η διόδου καταρρέει λόγω της επίδρασης σεισμού.
Χρησιμοποιείται για την προστασία του κυκλώματος από ανεπιθύμητες τάσεις.
Χρησιμοποιείται σε προστατευτικά συστήματα πλημμύρας για την προστασία του κυκλώματος από την τάση πλημμύρας.