Definitio Diodi Avalanche
Diodes avalanche est genus diodi semiconductoris qui componitur ad experientiam breakdown avalanche ad certam tensionem reversam. Iunctura pn diodi avalanche componitur ut praeventat concentrationem currentis et loca calida, ita ut diodus non laedatur a breakdown avalanche.
Breakdown avalanche quod accidit est propter portatores minoritatis acceleratos satis ad creare ionisationem in rete cristallino, producendo plures portatores qui iterum creant plures ionisationes. Quia breakdown avalanche uniformiter per totam iuncturam accidit, tensio breakdown fere constans est cum mutatione currentis comparata ad diodium non-avalanche.
Constructio diodi avalanche simile est diodo Zener, et sane tam Zener breakdown quam Avalanche breakdown praesentes sunt in his diodis. Diodes avalanche optimizati sunt ad conditiones breakdown avalanche, ita ut exhibeant parvum sed significativum decrementum tensionis sub conditionibus breakdown, contra diodos Zener qui semper tentionem maiorem quam breakdown retinent.
Hoc praebet meliorem protectionem contra surges quam diodus Zener simplex et agit magis ut substitutio tubi decharge gas. Diodes avalanche habent parvum coefficientem positivum temperature tensionis, ubi diodi reliant Zener effectum habent negativum coefficientem temperature.
Diodes normalis permittunt currentem electricum in una directione, id est, directione directa. Diodes avalanche vero permittunt currentem in utraque directione, id est, directa et inversa, sed specialiter designantur ad operari in conditione inversa.
Principium Operativum
Diodes avalanche operatur ex principio breakdown avalanche, ubi portatores caricae accelerati satis energiam adipiscuntur ad ionizare alios atomos, sic creando reactionem catenam quae significative incrementat fluxum currentis.
Configuratio Bias Inversa
In bias inversa, regio N (cathoda) diodi connectitur ad terminalem positivum bateriae, et regio P (anoda) ad terminalem negativum.
Nunc si diodus leviter dopatus est (id est, concentus impuritatum est minor), tunc latitudo regionis depletionis aucta est, ita ut tensio breakdown accidat ad tensione valde alta.
Ad tensionem inversam valde altam, campum electricum fortissimum fit in regione depletionis, et punctum attingitur ubi acceleratio portatorum minoritatis tam magna est, ut, quando collidunt cum atomis semiconductoris in regione depletionis, covalentes vincula rumpant.
Hic processus generat electron-hole pairs qui a campo electrico accelerantur, causantes plures collisiones et ulterius incrementantes numerum portatorum caricae—phenomenon notum ut multiplicatio portatorum.
Hic processus continuus incrementat currentem inversum in diodo, et ideo diodus venit in conditionem breakdown. Hoc genus breakdown cognoscitur ut avalanche (flood) breakdown et hoc effectus cognoscitur ut effectus avalanche.
Applicationes
Diodes avalanche ad protectionem circuitus utuntur. Quando tensio inversa aucta est, usque ad certum limitem diodus incipit effectum avalanche ad certa tensionem, et diodus breakdown propter effectum avalanche.
Utuntur ad protectionem circuitus contra tensiones indesideratas.
Utuntur in protectoribus surge ad protectionem circuitus ab surge tensione.