Penyesuaian Bias PN Junction

Definisi Dioda Persimpangan PN

Dioda persimpangan PN didefinisikan sebagai peranti semikonduktor yang membolehkan arus mengalir dalam satu arah pada biasan ke depan dan mencegah aliran arus pada biasan ke belakang.

Biasan Ke Depan

Pada biasan ke depan, kawasan jenis p dihubungkan ke terminal positif dan kawasan jenis n dihubungkan ke terminal negatif, mengurangkan lapisan penghabisan dan membolehkan aliran arus.

Biasan Ke Belakang

Pada biasan ke belakang, kawasan jenis p dihubungkan ke terminal negatif dan kawasan jenis n dihubungkan ke terminal positif, meningkatkan lapisan penghabisan dan mencegah aliran arus.

Perilaku Arus

Pada biasan ke depan, arus mengalir dengan mudah setelah lapisan penghabisan berkurang. Pada biasan ke belakang, hanya arus minimal yang mengalir disebabkan oleh pembawa minoriti.

Syarat Kebocoran

Tegangan terbalik yang tinggi boleh menyebabkan kebocoran (Zener atau Avalanche), menyebabkan peningkatan tiba-tiba dalam arus, yang penting untuk memahami had operasi dioda.

Ciri-ciri V-I Persimpangan PN

Pada biasan ke depan, kawasan operasional berada di kuadran pertama. Tegangan ambang untuk Germanium adalah 0.3 V dan untuk Silikon adalah 0.7 V. Di atas tegangan ambang ini, graf naik secara tidak linear. Graf ini merujuk kepada Rintangan dinamik persimpangan pada biasan ke depan.

Pada biasan ke belakang, tegangan meningkat dalam arah terbalik melintasi persimpangan p-n, tetapi tidak ada arus disebabkan oleh pembawa majoriti, hanya arus kebocoran minimal yang mengalir. Tetapi pada tegangan terbalik tertentu, persimpangan p-n pecah dalam konduksi.

Ini hanya disebabkan oleh pembawa minoriti. Jumlah tegangan ini cukup untuk pembawa minoriti tersebut untuk memecahkan lapisan penghabisan. Dalam situasi ini, arus tajam akan mengalir melalui persimpangan ini. Pembongkaran tegangan ini ada dua jenis.

Kebocoran Avalanche: grafnya bukan tajam, tetapi graf linear condong, iaitu selepas kebocoran, peningkatan kecil dalam tegangan terbalik menyebabkan arus lebih tajam secara bertahap.

Kebocoran Zener: kebocoran ini tajam dan tidak perlu menambah tegangan terbalik untuk mendapatkan arus lebih, kerana arus mengalir dengan tajam.

Rintangan Persimpangan p-n

Rintangan Dinamik Persimpangan p-n

Dari ciri-ciri V-I persimpangan p-n, jelas bahawa grafnya bukan linear. Rintangan persimpangan p-n yang dipolar ke depan adalah rd ohm; ia dipanggil rintangan AC atau rintangan dinamik. Ia setara dengan kemiringan voltan-arus persimpangan PN.

Rintangan AC Purata Persimpangan p-n

Rintangan AC purata ditentukan oleh garis lurus yang ditarik menghubungkan persimpangan nilai minimum dan maksimum voltan input eksternal.Beberapa istilah penting berkaitan dengan persimpangan p-n