Што се карактеристики на диод?

Што се карактеристики на диодот?

Дефиниција на диод

Користиме полупроводни материјали (Si, Ge) за формирање на различни електронски уреди. Најосновниот уред е диод. Диод е двоструко PN јункција. PN јункцијата се формира со доведување на P тип материјал во контакт со N тип материјал. Кога P-тип материјал е доведен во контакт со N-тип материјал, електроните и дупките почнуваат да се ре kombiniraaat близу до јункцијата. Ова резултира во недостаток на носачи на напон во јункцијата, па затоа јункцијата се нарекува област на исцедување. Кога применуваме напон преку терминалите на PN јункцијата, тоа го нарекуваме диод. Сликата подолу покажува симболот на PN јункција диод.

Диодот е уред кој овозможува проток на струја само во една насока, в зависност од начинот на поврзаност.

Поврзување во напредна насока

Кога P-терминалот е поврзан со позитивниот дел на батеријата, а N-терминалот со негативниот, диодот е поврзан во напредна насока.

При поврзување во напредна насока, позитивниот дел на батеријата ги одбива дупките во P-региона, а негативниот дел ги одбива електроните во N-региона, ги притискајќи кон јункцијата. Ова зголемува концентрацијата на носачи на напон близу до јункцијата, што предизвикува рекомбинација и намалува широчината на областа на исцедување. Со зголемување на напонот во напредна насока, областа на исцедување се сузара, а струјата расте експоненцијално.

Поврзување во обратна насока

При поврзување во обратна насока, P-терминалот е поврзан со негативниот дел на батеријата, а N-терминалот со позитивниот дел. Така, применетиот напон прави N страната посветла од P страната.

Негативниот дел на батеријата привлекува мажинствени носачи, дупки, во P-региона, а позитивниот дел привлекува електрони во N-региона и ги повлечува од јункцијата. Ова резултира во намалена концентрација на носачи на напон близу до јункцијата и зголемување на широчината на областа на исцедување. Мала количина на струја протече поради миноритетни носачи, наречена обратна струја или струја на изтечка. Со зголемување на обратниот напон, областа на исцедување продолжува да се зголемува и нема проток на струја. Може да се заклучи дека диодот функционира само кога е поврзан во напредна насока. Функционирањето на диодот може да се сумира во облик на графика на карактеристиките на I-V диод.

Со дополнително зголемување на обратниот напон, широчината на областа на исцедување се зголемува, и доаѓа момент кога јункцијата се разби. Ова резултира во голем проток на струја. Разбијањето е коленото на кривата на карактеристиките на диодот. Разбијањето на јункцијата се случува поради две феномени.

Лавина разбијање

При високи обратни напони, лавина разбијање се случува кога миноритетните носачи добиваат доволно енергија да извадат електрони од врзии, што води до голем проток на струја.

Зенер ефект

Зенер ефектот се случува при помалки обратни напони, кога висок електричен поље разбива ковалентни врзии, што предизвикува брз пораст на струја и разбијање на јункцијата.