Diod Avalanche

Definizzjoni tal-Diod Avalanche

Il-diod avalanche huwa tip ta' diod semikonduktur disinnat biex jkun għalih l-avalanche breakdown fi votġi revers invers specifik. Il-għażla pn tad-diod avalanche hija disinnata biex tpreveni l-konċentrazzjoni ta' kurrent u l-punti ħot li jmissu minnu, sabiex id-diod ma jiġix damaġġjat mill-avalanche breakdown.

L-avalanche breakdown li jiġi osservat huwa għaliex il-carriers minoritari huma accelerati abbaż biex jħallu ionizzazzjoni fil-lattice kristallin, b'dan inhuwlu aktar carriers li f'turnu jagħmlu aktar ionizzazzjoni. Minħabba li l-avalanche breakdown huwa uniformi fuq l-għażla sliet, il-votġi tal-breakdown huwa qrib meta stabbil mal-kurrent bidla meta tinqabdel mad-diod mhux avalanche.

Il-konstrukzzjoni tad-diod avalanche hi simili għal dik tad-diod Zener, u verament hemm it-tnejn, il-Zener breakdown u l-Avalanche breakdown, preżenti fid-diodes. Id-diodes avalanche huma ottimizzati għal kundizzjonijiet ta' avalanche breakdown, sabiex jippermettu vdrop votġi żgħir imma signifikant taħt kundizzjonijiet ta' breakdown, differenti mid-diodes Zener li dawn għandhom sempra votġi akbar mill-breakdown.

Dan it-tratt fornisx protezzjoni mill-surge aġjar minn d-diod Zener simpli u jagħmel aktar kemm rimplass għal tub gas discharge. Id-diodes avalanche għandhom koefiċjent ta' temperatura pozitiv żgħir tal-votġi, fejn id-diodes li jdependu fuq l-effett Zener għandhom koefiċjent ta' temperatura negativ.

Id-diod normal jippermetti kurrent elektriku f'direzzjoni waħda, dak is-silġ. F'dan il-każ, id-diod avalanche jippermetti l-kurrent f'dik iż-żewġ direzzjonijiet, dak is-silġ u l-invers, imma huwa speċjalment disinnat biex jagħmel fid-kundizzjonijiet ta' bias revers.

Prinċipju ta' Operażjoni

Id-diod avalanche jooperazjona fuq il-prinċipju tal-avalanche breakdown, fejn il-carriers ta' karget li huma accelerati jgħibu energija abbaż biex jionizzaw atomi oħra, blu jikkrejaw reazzjoni tal-katena li tinżelak kurrent fluss b'mod significanti.

Konfigurazzjoni ta' Bias Revers

Fl-bias revers, ir-reġjun N tad-diod (cathode) jikkonektja mal-terminal pożittiv tal-batterija, u r-reġjun P (anode) mal-terminal negattiv.

Issa jekk d-diod huwa doped ħafif (dak huwa konċenżazzjoni ta' impurities qasira), allura l-aħdak tal-reġjun tal-depletion se jiżdied, sabiex ivvissu l-votġi tal-breakdown fuq votġi ħafna wusħ.

F'votġi revers ħafna wusħ, il-kamp elekttriku jisfaqs fil-reġjun tal-depletion u nuqqas jirriċċievi li l-accelerazzjoni ta' carriers minoritarji tkun tant daqt li meta jikksru ma' atomi tas-semikonduktur fil-reġjun tal-depletion, huma jfasslu l-bonds kovalenti.

Din il-proċess jġenera pairs ta' electron-hole li huma accelerati mill-kamp elekttriku, b'dan jikksru aktar u jiżdied il-numru ta' carriers ta' karget – fenomenu magħruf bħala carrier multiplication.

Din il-proċess kontinwa jiżdied il-kurrent revers tad-diod, u hekk id-diod jkun fis-kundizzjonijiet ta' breakdown. Din it-tip ta' breakdown hija magħrufa bħala avalanche (flood) breakdown u dan l-effett huwa magħruf bħala l-effett avalanche.

Aplikazzjonijiet

• Id-diod Avalanche huwa użu għal protezzjoni tal-kirkit. Meta l-votġi revers ikbider sa limit partikular, id-diod ibda effett avalanche fuq votġi partikular u id-diod jkun fis-kundizzjonijiet ta' breakdown għal effett avalanche.

• Huwa użu biex jipproteġi l-kirkit minn votġi mhux desirati.

• Huwa użu fi surge protectors biex jipproteġi l-kirkit mis-surges ta' votġi.