Bias ng PN Junction

Pangungusap ng PN Junction Diode

Ang PN junction diode ay inilalarawan bilang isang semiconductor device na nagpapayag ng pagdaloy ng current sa isang direksyon sa forward bias at nagsasara ng current sa reverse bias.

Forward Bias

Sa forward bias, ang rehiyon ng p-type ay konektado sa positive terminal at ang n-type sa negative terminal, na nagbabawas ng depletion layer at nagpapayag ng pagdaloy ng current.

Reverse Bias

Sa reverse bias, ang rehiyon ng p-type ay konektado sa negative terminal at ang n-type sa positive terminal, na nagpapalaki ng depletion layer at nagpipigil ng pagdaloy ng current.

Karunungan ng Current

Sa forward bias, madali ang pagdaloy ng current kapag nabawasan ang depletion layer. Sa reverse bias, minimal lamang ang current dahil sa minority carriers.

Breakdown Conditions

Ang mataas na reverse voltage maaaring magdulot ng breakdown (Zener o Avalanche), na nagdudulot ng malubhang pagtaas ng current, na mahalaga sa pag-unawa sa mga limitasyon ng operasyon ng diode.

V-I Characteristics ng PN Junction

Sa forward bias, ang operational region ay nasa unang kuwadrante. Ang threshold voltage para sa Germanium ay 0.3 V at para sa Silicon ay 0.7 V. Pagkatapos ng threshold voltage na ito, ang graph ay tumataas sa hindi linear na paraan. Ang graph na ito ay para sa dynamic Resistance ng junction sa forward bias.

Sa reverse bias, ang voltage ay tumataas sa reverse direction sa p-n junction, ngunit walang current dahil sa majority carriers, minimal lang ang leakage current. Ngunit sa tiyak na reverse voltage, ang p-n junction ay bumubuo ng conduction.

Ito ay dahil lamang sa minority carriers. Sapat ang halagang ito ng voltage para sa mga minority carriers na sirain ang depletion region. Sa sitwasyong ito, isang malinaw na current ang magpapadaloy sa junction na ito. May dalawang uri ang breakdown voltage na ito.

Avalanche Breakdown: hindi ito isang malinaw na graph, kundi isang inclined linear graph, i.e. pagkatapos ng breakdown, isang maliit na pagtaas ng reverse voltage nagdudulot ng mas malinaw na current gradual.

Zener Breakdown: Ang breakdown na ito ay malinaw at hindi kinakailangan ng pagtaas ng reverse bias voltage upang makakuha ng mas maraming current, dahil ang current ay nagpapadaloy nang malinaw.

Resistances ng p-n Junction

Dynamic Resistance ng p-n Junction

Mula sa V-I characteristics ng p-n junction, malinaw na hindi linear ang graph. Ang forward biased p-n junction resistance ay rd ohm; ito ay tinatawag na AC resistance o dynamic resistance. Ito ay katumbas ng slope ng voltage-current ng PN junction.

Average AC Resistance ng p-n Junction

Ang average AC resistance ay matutukoy sa pamamagitan ng straight line na nakuhit na nakaugnay sa intersection ng minimum at maximum values ng external input voltage.Ang ilang mahahalagang termino na may kaugnayan sa p-n Junction