Vad är skillnaden mellan en diod som är framåtpolerad och en som är bakåtpolerad

Skillnader mellan framåtbiasade och bakåtbiasade dioder

Framåtbiasade dioder och bakåtbiasade dioder har betydande skillnader i sina fungeringsprinciper och tillämpningar. Här följer de huvudsakliga skillnaderna:

Framåtbiasad Diod 

Arbetsprincip

• Spänningsriktning: Framåtbias innebär att anoden (den positiva kontakten) av dioden är ansluten till den positiva kontakten av strömförsörjningen och katoden (den negativa kontakten) är ansluten till den negativa kontakten av strömförsörjningen.

• Ledningsläge: När tillämpade spänningen överstiger diodens tröskelvoltage (vanligtvis 0,6V till 0,7V för siliciumdioder, 0,2V till 0,3V för germaniumdioder), leder dioden, vilket gör att ström kan flöda.

• IV-karakteristik: I framåtbias visar IV-karakteristikkurvan exponentiell tillväxt, med snabbt ökande ström när spänningen ökar.

Tillämpningar

• Rektifiering: Konvertering av växelström (AC) till likström (DC).

• Klamrings: Begränsning av signalers amplitud.

• Kretsskydd: Förhindring av skada från omvänt spänning.

Bakåtbiasad Diod 

Arbetsprincip

• Spänningsriktning: Bakåtbias innebär att anoden (den positiva kontakten) av dioden är ansluten till den negativa kontakten av strömförsörjningen och katoden (den negativa kontakten) är ansluten till den positiva kontakten av strömförsörjningen.

• Avbrottsläge: I bakåtbias är dioden vanligtvis i avbrottsläget och tillåter inte strömflöde. Detta beror på att den inbyggda elektriska fältet hindrar majoritetsbärarna från att röra sig.

• Omvänd brytning: När omvänt spänning överstiger en viss värde (känd som brytningsvoltage), går dioden in i omvänd brytningsregionen, där strömmen ökar kraftigt. För vanliga dioder är brytningsvoltaget vanligtvis högt, men för Zenerdioder är brytningsvoltaget utformat för att användas för spänningsreglering.

Tillämpningar

• Spänningsreglering: Zenerdioder fungerar i omvänd brytningsregionen för att reglera spänning i kretsar.

• Växling: Användning av dioders egenskap att blockera omvänt ström som växlingskomponenter.

• Detektion: I radiomottagare, användning av dioders icke-linjära karaktär för signaldetektion.

Sammanfattning av de huvudsakliga skillnaderna

Spänningsriktning:

• Framåtbias: Anoden ansluten till den positiva kontakten av strömförsörjningen, katoden ansluten till den negativa kontakten.

• Bakåtbias: Anoden ansluten till den negativa kontakten av strömförsörjningen, katoden ansluten till den positiva kontakten.

Ledningsläge:

• Framåtbias: Leder när spänningen överstiger tröskelvoltage, vilket gör att ström kan flöda.

• Bakåtbias: Vanligtvis i avbrottsläge, blockerar ström om inte brytningsvoltage överstiges.

IV-karakteristik:

• Framåtbias: IV-karakteristikkurvan visar exponentiell tillväxt.

• Bakåtbias: IV-karakteristikkurvan är nästan platt innan brytningsvoltage och stiger kraftigt efter det.

Tillämpningar:

• Framåtbias: Rektifiering, klamrings, kretsskydd.

• Bakåtbias: Spänningsreglering, växling, detektion.