Diode ya Avalanche

Maana ya Avalanche Diode

Avalanche diode ni aina ya diode ya semikonduktori ambayo imeundwa kuchukua avalanche breakdown kwenye maelezo ya umbo la chini. Mzunguko wa pn wa avalanche diode imeundwa ili kutatua kimataifa na kuunda maeneo magumu ili diode isisogope na avalanche breakdown.

Avalanche breakdown unafanyika kwa sababu ya vifaa vigumu vilivyotumika kwa kupunguza sana ikielekea ionization katika mtandao wa kristali, kufanya vifaa vigumu zaidi vilivyoionizeki. Kwa sababu avalanche breakdown unafanyika sawa kote kwenye mzunguko wote, umbo la chini unahusisha na umbo la juu kwa kutosha kwa kumpokonya na diode isiyo ya avalanche.

Ujenzi wa avalanche diode unafanana na Zener diode, na hakika Zener breakdown na Avalanche breakdown zipo hapa kwenye diodes hizi. Avalanche diodes zimefanyiwa vizuri kwa masharti ya avalanche breakdown, hivyo wanapakua na upunguzo mdogo lakini muhimu wa umbo wakati wa kumpokonya, tofauti na Zener diodes ambazo zinamalizia umbo zaidi ya kumpokonya.

Sifa hii hutumia usalama wa surge zaidi ya Zener diode rahisi na hutoa kama anzia ya gas discharge tube. Avalanche diodes zina temperature coefficient chache cha umbo, ambacho diodes zinazotumia Zener effect zinachukua temperature coefficient chache.

Diode sahihi inaruhusu muda wa current moja tu i.e. mbele. Hata hivyo, avalanche diode inaruhusu muda wa current kwa pande zote i.e. mbele na nyuma lakini imeundwa vizuri kufanya kwa masharti ya umbo la chini.

Sera ya Kazi

Avalanche diode hutumia sera ya avalanche breakdown, ambako vifaa vinavyopunguza vinapata nguvu nyingi ili kuijaza vifaa mengine, kufanya chain reaction ambayo inongeza muda wa current.

Masharti ya Umbo la Chini

Katika umbo la chini, sehemu ya N (cathode) ya diode inahusishwa na endelea ya chanya, na sehemu ya P (anode) inahusishwa na endelea ya chini.

Sasa ikiwa diode ina dawa kidogo (i.e. concentration ya impurities ni chache), basi urefu wa depletion region unongezeka hivyo umbo la chini linatokea kwenye umbo la juu sana.

Kwenye umbo la chini sana, electric field hujitengenezwa kwa nguvu kwenye depletion region na point ipo ambapo acceleration ya vifaa vigumu ni sana kwamba, wakati wanajihusisha na semiconductor atoms kwenye depletion region, wanavunjika covalent bonds.

Mchakato huu unafanya electron-hole pairs zinazopunguza na electric field, kufanya collisions zaidi na kunongeza idadi ya vifaa vigumu—phenomenon kilichojulikana kama carrier multiplication.

Mchakato huu wa kudumu unongeza reverse current kwenye diode, na hivyo diode hutokea kwenye hali ya kumpokonya. Aina hii ya kumpokonya inatafsiriwa kama avalanche (flood) breakdown na hii effect inatafsiriwa kama avalanche effect.

Matumizi

• Avalanche diode hutumika kwa usalama wa circuit. Wakati umbo la chini linalozidi hata hatari fulani diode inaanza avalanche effect kwenye umbo fulani na diode inakumpokonya kwa sababu ya avalanche effect.

• Inatumika kubainisha circuit dhidi ya umbo vinginevyo.

• Inatumika kwenye surge protectors kubainisha circuit dhidi ya surge voltage.