X’ihum il-Diodi tal-Elettricità?

X’i huma l-Diodi tal-Elettricità?

Diod tal-Elettricità

Il-diod tal-elettricità huwa definit bħala diod li jintużaw fiċ-ċirkwiti tal-elettronika tal-elettricità, kapabb ta’ għaddi kurrenti akbar milli d-diodi normali. Huwa għandu żewġ terminali u jkonduċi kurrent f’direzzjoni waħda, bl-iżbunġa tis-silġ imxiġgħa għal applikazzjonijiet tal-elettricità akbar.

Biex nifhmu l-diodi tal-elettricità aħjar, inħolqu r-ragħel fit-tif ir-reġulari tad-diod. Il-diod huwa definit bħala l-apparat semikonduktur li hemm l-aħjar, b’żewġ strati, żewġ terminali, u wieħed junġju.

Id-diodi tal-segnali normali għandhom junġju format minn semikonduktur tip p u semikonduktur tip n. Il-konnessjoni mal-semikonduktur tip p tkallem il-lanġas, u l-konnessjoni mal-semikonduktur tip n tkallem il-katodu.

Il-figura hawn taħt turi l-istruktur tad-diod normali u s-simbolu tiegħu.

Id-diodi tal-elettricità huma anke simili għal d-diodi normali, wara allura jiġġustaw ftit fil-istruktur tagħhom.

Fid-diodi normali (anke magħrufa bħala “diodi tal-segnali”), il-livell ta’ doping ta’ l-ebda pjanta P u N huwa l-istess u għalhekk nkunu PN junġju, wara allura fid-diodi tal-elettricità, għandna junġju format bejn P intensament mdoppat u N+ leġġerement mdoppat – is-strata li tintuża epijalment fuq pjanta N intensament mdoppat. Għalhekk l-istruktur turi kif fit-figura hawn taħt.

Il-strata N– hi l-karattristika prinċipali tad-diod tal-elettricità li tgħallimha adattablu għal applikazzjonijiet tal-elettricità akbar. Din il-strata hija leġġerement mdoppat, qrib meta intrinseka, u għalhekk l-apparat jgħid ukoll PIN diod, fejn i twassal għal intrinsek.

Kif naqra fil-figura hawn fuq, il-neutralità tas-silġ tal-regioni tal-space charge toqgħod mibbagħtija kif kienet saħħa fl-idiod tal-segnali, wara allura l-għadba tal-regioni tal-space charge hija kbira u ħafna permezta fil-regioni N–.

Dan għal dawn l-ħsara konċentrazzjonijiet ta’ doping, billi naqra li l-għadba tal-regioni tal-space charge tizdied meta tdehra l-konċentrazzjoni ta’ doping.

L-għadba zidda tal-regioni tal-depletion jew space charge tajjeb id-diod biex ikkum blokkja vottaggi revrsi akbar u għalhekk ikollu vottagġi ta’ breakdown akbar.

Iva, l-azzjenda ta’ din il-strata N– tizdied signifikantilment ir-resistenza ohmika tad-diod, li tmorragġa aktar ħalul waqt il-conduttori forwarding. Għalhekk id-diodi tal-elettricità jgħibu ma’ diversi montaggi għal dissipaċċjoni propju tal-ħalul.

L-Importanza tal-Strata N-

Il-strata N- fid-diodi tal-elettricità hija leġġerement mdoppat, tizdied l-għadba tal-regioni tal-space charge u tgħalli vottaggi revrsi akbar.

Karattristi V-I

Il-figura hawn taħt turi l-karattristi V-I tad-diod tal-elettricità li huma kemm xieraq simili għal dak tal-idiod tal-segnali.

Fid-diodi tal-segnali għal regioni forward bias, il-kurrent zidd exponenzjalment, wara allura fid-diodi tal-elettricità, il-kurrent forward għoli jgħodd bi drop ohmiku għoli, li jagħmel il-kurva zidd quasi linearment.

Il-vottagġi revrsi massimu li l-diod jista’ jissostni huwa ttwassal b’VRRM, jiġifieri vottagġi ripetitiv massimu revrsi.

Fuq dan il-vottagġi, il-kurrent revrsi jzid kemm xieraq u bħalissa l-idiod mhux imxiegħel biex jissostni dan l-ammont tal-ħalul, jista’ jikkawża t-tifsir tal-idiod. Dan il-vottagġi jista’ wkoll jiġi ttwassal bħala vottagġi invers massimu (PIV).

Ħin ta’ Rikupru Revrsi

Il-figura turi l-karattristika ta’ rikupru revrsi tad-diod tal-elettricità. L- każ li l-diod jiġi iswi, il-kurrent jdied mill-IF sal-0 u jmiss fis-sens revrsi għal raġunijiet tas-silġ magħżula fil-regioni tal-space charge u tas-semikonduktur.

Dan il-kurrent revrsi jirriċċi IRR u jmiss jaqra s-valur 0, u infine l-idiod jkun iswi wara l-ħin trr.

Dan il-ħin huwa definit bħala ħin ta’ rikupru revrsi u huwa definit bħala l-ħin bejn l-instant li l-kurrent forward jirriċċi s-0 u l-instant li l-kurrent revrsi jdied sal-25% ta’ IRR. Wara dan il-ħin, l-idiod jkun qiegħed jagħmel l-block revrsi tiegħu.

Fattur tal-Softness

Il-fattur tal-softness tad-diodi tal-elettricità huwa l-rapport bejn it-tempi ta’ rimuż tas-silġ mis-semikonduktur u tal-regioni tal-depletion, li tindika transjents ta’ vottagġi waqt l-iswieġ.