పవర్ డయోడ్స్ ఏంటి?

పవర్ డయోడ్స్ ఏంటై?

పవర్ డయోడ్

పవర్ డయోడ్ అనేది పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ సర్క్యుట్లో ఉపయోగించే డయోడ్, దీని క్రింద ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం సాధారణ డయోడ్‌ల కంటే ఎక్కువ. ఇది రెండు టర్మినల్లను కలిగి ఒక దిశలో మాత్రమే విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది, అంతకన్నా ఎక్కువ పవర్ అనువర్తనాలకు ప్రయోజనం చేయడానికి డిజైన్ చేయబడింది.

పవర్ డయోడ్స్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి, ఒక సాధారణ డయోడ్ ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం. డయోడ్ ని సాధారణ సెమికండక్టర్ పరికరంగా నిర్వచించవచ్చు, ఇది రెండు లెయర్లను, రెండు టర్మినల్లను, ఒక జంక్షన్ కలిగి ఉంటుంది.

సాధారణ సిగ్నల్ డయోడ్స్ లో ప్రకారం p టైప్ సెమికండక్టర్ మరియు n టైప్ సెమికండక్టర్ మధ్య జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది. p-టైప్‌ని జాడించే లీడ్ అనేది ఐనోడ్, n-టైప్‌ని జాడించే లీడ్ అనేది కేథోడ్.

క్రింది చిత్రం సాధారణ డయోడ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని మరియు దాని చిహ్నాన్ని చూపుతుంది.

పవర్ డయోడ్స్ కూడా సాధారణ డయోడ్స్ వంటివి, కానీ వాటి నిర్మాణంలో కొన్ని తేలికపు భేదాలు ఉన్నాయి.

సాధారణ డయోడ్స్ (సిగ్నల్ డయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు) లో P మరియు N వైపులా వ్యవస్థాపకత సమానంగా ఉంటుంది, కాబట్టి మనకు PN జంక్షన్ వస్తుంది, కానీ పవర్ డయోడ్స్ లో ప్రామాణికంగా వ్యవస్థాపకత ఉన్న P మరియు తక్కువ వ్యవస్థాపకత ఉన్న N+ మధ్య జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది - ఇది ప్రామాణికంగా వ్యవస్థాపకత ఉన్న N లెయర్పై ఎపిటాక్షియల్ రూపంలో ఉంటుంది. కాబట్టి నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపించిన విధంగా ఉంటుంది.

N- లెయర్ పవర్ డయోడ్ యొక్క ప్రధాన లక్షణం, ఇది ఎక్కువ పవర్ అనువర్తనాలకు యోగ్యంగా చేస్తుంది. ఈ లెయర్ చాలా తక్కువ వ్యవస్థాపకత ఉన్నది, లేదా అతిప్రకృతికంగా ఉన్నది, కాబట్టి ఈ పరికరాన్ని PIN డయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇక్కడ i అనేది ప్రకృతికం అని అర్థం.

మీరు ముందు చూసిన చిత్రంలో స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ యొక్క మొత్తం చార్జ్ నిష్క్రియత సాధారణ డయోడ్ లో ఉన్నట్లే ఉంటుంది, కానీ స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ యొక్క మందం చాలా ఎక్కువ ఉంటుంది మరియు N- రిజియన్ లో మెత్తగా ప్రవేశించుతుంది.

ఈ వ్యవస్థాపకత తక్కువగా ఉన్నందున, మనకు తెలిసినట్లుగా స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ యొక్క మందం వ్యవస్థాపకత తగ్గించుకోవచ్చు.

ఈ స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ యొక్క మందం పెరిగిందని వల్ల డయోడ్ ఎక్కువ విలోమ బైస్ వోల్టేజ్‌ను బ్లాక్ చేయగలదు, కాబట్టి ఎక్కువ బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్ ఉంటుంది.

కానీ, ఈ N- లెయర్ చేర్చడం డయోడ్ యొక్క ఓహ్మిక్ రిజిస్టెన్స్‌ను చాలా ఎక్కువ చేస్తుంది, కాబట్టి ఫోర్వర్డ్ కండక్షన్ స్థితిలో చాలా ఉష్ణత ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కాబట్టి పవర్ డయోడ్స్ యొక్క వివిధ మౌంటింగ్‌లు ఉంటాయి, కాబట్టి సరైన ఉష్ణత విసర్జనం చేయబడుతుంది.

N- లెయర్ యొక్క ప్రాముఖ్యత

పవర్ డయోడ్స్ లో N- లెయర్ తక్కువ వ్యవస్థాపకత ఉన్నది, ఇది స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ యొక్క మందం పెరిగించుకుంది మరియు ఎక్కువ విలోమ బైస్ వోల్టేజ్‌ను అనుమతిస్తుంది.

V-I వైశిష్ట్యాలు

క్రింది చిత్రం పవర్ డయోడ్ యొక్క V-I వైశిష్ట్యాలను చూపుతుంది, ఇది సిగ్నల్ డయోడ్ యొక్క V-I వైశిష్ట్యాలకు దీర్ఘాయణంగా ఉంటుంది.

సిగ్నల్ డయోడ్స్ లో ఫోర్వర్డ్ బైస్ ప్రదేశంలో విద్యుత్ ప్రవాహం ఎక్స్పోనెంషియల్ రూపంలో పెరుగుతుంది, కానీ పవర్ డయోడ్స్ లో ఎక్కువ ఫోర్వర్డ్ ప్రవాహం ఓహ్మిక్ డ్రాప్‌ను ప్రభావం చేస్తుంది, కాబట్టి గ్రాఫ్ దీర్ఘాయణంగా పెరుగుతుంది.

డయోడ్ యొక్క సహాయంతో ఎక్కువ విలోమ వోల్టేజ్ చేరినప్పుడు, VRRM (పీక్ రివర్స్ రిపిటిటివ్ వోల్టేజ్) చూపించబడుతుంది.

ఈ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ విలోమ ప్రవాహం చాలా ఎక్కువగా పెరుగుతుంది, కాబట్టి డయోడ్ ఇంత ఎక్కువ ఉష్ణత విసర్జించడం కోసం డిజైన్ చేయబడలేదు, కాబట్టి ఇది నశ్వరం అవుతుంది. ఈ వోల్టేజ్‌ను పీక్ ఇన్వర్స్ వోల్టేజ్ (PIV) అని కూడా పిలుస్తారు.

రివర్స్ రికవరీ టైమ్

పవర్ డయోడ్ యొక్క రివర్స్ రికవరీ వైశిష్ట్యాలను చిత్రం చూపుతుంది. డయోడ్ బంధం చేయబడినప్పుడు, ప్రవాహం IF నుండి సున్నాకు తగ్గించబడుతుంది, కాబట్టి స్పేస్ చార్జ్ రిజియన్ మరియు సెమికండక్టర్ రిజియన్‌లో స్థాపించబడిన చార్జ్‌ల కారణంగా ప్రవాహం విలోమ దిశలో ప్రవహిస్తుంది.

ఈ విలోమ ప్రవాహం IRR పైకి చేరుకుంటుంది, తర్వాత మళ్ళీ సున్నాకు దశలాంటిది, చివరికి టైమ్ trr తర్వాత డయోడ్ బంధం చేయబడుతుంది.

ఈ సమయాన్ని రివర్స్ రికవరీ టైమ్ అని నిర్వచిస్తారు, ఇది ఫోర్వర