Hva er forskjellen mellom en diod som er fremoverpålagt og en diod som er bakoverpålagt?

Forskjeller mellom forhåndsforpolerte og bakoverforpolerte dioder

Forhåndsforpolerte dioder og bakoverforpolerte dioder har betydelige forskjeller i deres driftsprinsipper og anvendelser. Her er de viktigste forskjellene:

Forhåndsforpolert diode 

Driftsprinsipp

• Spenningsretning: Forhåndsforpolering refererer til å koble anoden (positiv terminal) av dioden til den positive terminalen av strømforsyningen og katoden (negativ terminal) til den negative terminalen av strømforsyningen.

• Ledningsstand: Når det påførte spenningen overstiger terskelspenningen til dioden (typisk 0,6V til 0,7V for silisiumdioder, 0,2V til 0,3V for germaniumdioder), leder dioden, og lar strøm flyte.

• IV-egenskaper: I forhåndsforpolering viser IV-karakteristikkurven eksponentiell vekst, med at strømmen øker raskt når spenningen øker.

Anvendelser

• Rektifisering: Konvertering av alternerende strøm (AC) til likestrøm (DC).

• Klemming: Begrensning av signalamplituden.

• Sirkuitbeskyttelse: Forebygging av skade fra bakoverpolert spenning.

Bakoverforpolert diode 

Driftsprinsipp

• Spenningsretning: Bakoverforpolering refererer til å koble anoden (positiv terminal) av dioden til den negative terminalen av strømforsyningen og katoden (negativ terminal) til den positive terminalen av strømforsyningen.

• Avskjæringsstand: I bakoverforpolering er dioden typisk i avskjæringsstanden og tillater ikke strømflyt. Dette skyldes at den innebygde elektriske feltet forhindrer flertallssarrierne fra å bevege seg.

• Bakoverbrudd: Når bakoverspenningen overstiger en bestemt verdi (kjent som bruddspenningen), går dioden inn i bakoverbruddsområdet, hvor strømmen øker skarpt. For vanlige dioder er bruddspenningen vanligvis høy, men for Zenerdioder er bruddspenningen designet for å bli brukt til spenningregulering.

Anvendelser

• Spenningregulering: Zenerdioder opererer i bakoverbruddsområdet for å regulere spenning i sirkuitet.

• Skifting: Utnyttelse av diodens bakoverblokkeringskarakteristikk som skivelementer.

• Deteksjon: I radiomottakere, bruk av diodens ikke-lineære karakteristikk for signaldeteksjon.

Sammendrag av de viktigste forskjellene

Spenningsretning:

• Forhåndsforpolering: Anode koblet til den positive terminalen av strømforsyningen, katode koblet til den negative terminalen.

• Bakoverforpolering: Anode koblet til den negative terminalen av strømforsyningen, katode koblet til den positive terminalen.

Ledningsstand:

• Forhåndsforpolering: Leder når spenningen overstiger terskelspenningen, og lar strøm flyte.

• Bakoverforpolering: Typisk i avskjæringsstand, blokkerer strøm unntatt hvis bruddspenningen overstiges.

IV-egenskaper:

• Forhåndsforpolering: IV-karakteristikkurven viser eksponentiell vekst.

• Bakoverforpolering: IV-karakteristikkurven er nesten flat før bruddspenningen og stiger skarpt etter dette.

Anvendelser:

• Forhåndsforpolering: Rektifisering, klemming, sirkuitbeskyttelse.

• Bakoverforpolering: Spenningregulering, skifting, deteksjon.