PN Junction Bias PN csomópont torzítás
PN csomópont diód definíció
A PN csomópont diódát olyan fémes vezető eszköznak definiáljuk, amely előre irányított polarizáció esetén engedélyezi az áramáramot, és hátra irányított polarizáció esetén blokkolja az áramáramot.
Előre irányított polarizáció
Az előre irányított polarizáció során a p-típusú régiót a pozitív terminálhoz, az n-típusúat pedig a negatív terminálhoz kötik, ezzel csökkentve a kiürülési réteget, és lehetővé téve az áramáramot.
Hátra irányított polarizáció
A hátra irányított polarizáció során a p-típusú régiót a negatív terminálhoz, az n-típusúat pedig a pozitív terminálhoz kötik, ezzel megnövelve a kiürülési réteget, és megakadályozva az áramáramot.
Áramviselkedés
Az előre irányított polarizáció során az áram könnyen folyik, miután a kiürülési réteg csökken. A hátra irányított polarizáció során csak minimális áram folyik a kisebbségi részecskék miatt.
Összeomlás feltételei
A magas hátra irányított feszültség okozhat összeomlást (Zener vagy Avalanch), ami drámai módon növeli az áramot, ami létfontosságú a diód működési határértékeinek megértéséhez.
Egy PN csomópont V-I jellemzői
Az előre irányított polarizáció során a működési tartomány a diagram első síknegyedében helyezkedik el. A naphthalén küszöbfeszültsége 0,3 V, a szilíciumé pedig 0,7 V. Ez a küszöbfeszültség felett a diagram nemlineárisan emelkedik. Ez a diagram az előre irányított polarizáció során a csomóponthoz tartozó dinamikus ellenállás grafikonja.
A hátra irányított polarizáció során a feszültség a p-n csomóponton át növekszik, de a legnagyobb részecskék miatti áram hiányzik, csak minimális lecsapóáram folyik. De bizonyos hátra irányított feszültségen a p-n csomópont átmeneti állapotba kerül.
Csak a kisebbségi részecskék miatt. Ennek a feszültségnek elegendő kell lennie, hogy a kisebbségi részecskék megrombolják a kiürülési réteget. Ilyen esetben egy heves áram folyik a csomóponton át. Ez a feszültség-összeomlás két típusú lehet.
Avalanch összeomlás: ez nem egy heves grafikon, hanem inkább egy ferde, lineáris grafikon, azaz az összeomlást követően a hátra irányított feszültség kis növekedése is drámai módon növeli az áramot.
Zener-összeomlás: ez az összeomlás heves, és nem szükséges a hátra irányított feszültség további növelése, hogy nagyobb áram folyjon, mert az áram hevesen folyik.
A p-n csomópont ellenállása
A p-n csomópont dinamikus ellenállása
A p-n csomópont V-I jellemzői alapján világos, hogy a grafikon nem lineáris. Az előre irányított p-n csomópont ellenállása rd ohm, amit AC ellenállásnak vagy dinamikus ellenállásnak hívnak. Ez ekvivalens a PN csomópont feszültség-áram görbéjének meredekségével.
A p-n csomópont átlagos AC ellenállása
Az átlagos AC ellenállást a vonal segítségével határozzák meg, amely a külső bemeneti feszültség minimum- és maximumértékeit összeköti. Egyes fontos fogalmak a p-n csomóponttal kapcsolatban.
