PN Düğümü Yayılma

PN Bütünleşik Diod Tanımı

Bir PN bütünü diod, akımı ileri yönde akıtmayı ve geri yönde bloke etmeyi sağlayan bir yarı iletken cihaz olarak tanımlanır.

İleri Yönlendirme (Forward Bias)

İleri yönlendirmede, p-tip bölgesi pozitif terminaline, n-tip bölgesi ise negatif terminaline bağlanır. Bu, tükenmiş bölgeyi azaltarak akımın akmasına olanak tanır.

Geri Yönlendirme (Reverse Bias)

Geri yönlendirmede, p-tip bölgesi negatif terminaline, n-tip bölgesi ise pozitif terminaline bağlanır. Bu, tükenmiş bölgeyi artırarak akımın akmasını engeller.

Akım Davranışı

İleri yönlendirmede, tükenmiş bölge azaldığında akım kolayca akar. Geri yönlendirmede, sadece az sayıda çoğunluk taşıyıcı nedeniyle minimal akım akar.

Kırılma Koşulları

Yüksek geri yönlendirme gerilimi, kırılmaya (Zener veya Avalanche) neden olabilir, bu da diodun çalışma sınırlarını anlamak için önemli olan ani bir akım artışına yol açar.

Bir PN Bütünün V-I Özellikleri

İleri yönlendirmede, işlem bölgesi birinci bölgededir. Cinyazma için eşiği 0.3 V, silisyum için 0.7 V'dir. Bu eşik geriliminin ötesinde, grafik doğrusal olmayan bir şekilde yukarı doğru gider. Bu grafik, ileri yönlendirmedeki birleşmenin dinamik direncini gösterir.

Geri yönlendirmede, p-n birleşmesi boyunca gerilim ters yönde artar, ancak çoğunluk taşıyıcılar nedeniyle akım oluşmaz, sadece minimal bir sızıntı akımı akar. Ancak belirli bir geri yönlendirme geriliminde p-n birleşmesi iletkenlik kazanır.

Bu, sadece az sayıda taşıyıcı nedeniyledir. Bu miktardaki gerilim, az sayıdaki taşıyıcının tükenmiş bölgeyi bozmak için yeterlidir. Bu durumda, bu birleşmeden ani bir akım akar. Bu gerilim kırılması iki tip olabilir.

Avalanche Kırılması: bu, keskin bir grafik değil, eğik doğrusal bir grafiktir, yani kırılmanın ardından küçük bir geri yönlendirme gerilimi artışı, daha keskin bir akım gradyanla sonuçlanır.

Zener Kırılması: bu kırılma keskindir ve daha fazla akım almak için geri yönlendirme gerilimini artırmaya gerek yoktur, çünkü akım keskin bir şekilde akar.

p-n Birleşmesinin Dirençleri

p-n Birleşmesinin Dinamik Direnci

Bir p-n birleşmesinin V-I özelliklerinden, grafik doğrusal olmadığını açıkça görebiliriz. İleri yönlendirilmiş p-n birleşmesinin direnci rd ohmdir; bu, AC direnci veya dinamik direnç olarak adlandırılır. Bu, PN birleşmesinin gerilim-akım eğimine eşdeğerdir.

p-n Birleşmesinin Ortalama AC Direnci

Ortalama AC direnç, dış giriş geriliminin minimum ve maksimum değerlerinin kesişim noktasını birleştiren çizilen düz çizgi ile belirlenir.p-n birleşmesiyle ilgili bazı önemli terimler