Τι είναι η αντίστροφη δίοδος;

Μια δίοδος είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που ελέγχει την κατεύθυνση της ροής ρεύματος σε ένα κύκλωμα.Η τυπική δίοδος επιτρέπει στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει προς τα εμπρός, αλλά όχι προς την αντίθετη κατεύθυνση.Ωστόσο, ένας τύπος δίοδος μπορεί να διεξάγει ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση υπό ορισμένες συνθήκες.Αυτός ο ειδικός τύπος δίοδος είναι η αντίστροφη δίοδος. Η κατασκευή διόδου περιλαμβάνει δύο τμήματα ενός υλικού ημιαγωγών, όπως το πυρίτιο.Ένα τμήμα έχει θετικό φορτίο, που ονομάζεται Άνοψη.Το άλλο τμήμα έχει αρνητικό φορτίο, που ονομάζεται κάθοδος.Στην κατασκευή, αυτά τα δύο τμήματα συγχωνεύονται μαζί, σχηματίζοντας μια διασταύρωση PN, η οποία αναγνωρίζει ένα τμήμα ως θετικό και το άλλο ως αρνητικό.Οι μεταλλικοί αγωγοί συνδέονται συνήθως με τα άκρα, απέναντι από τη διασταύρωση, για να σχηματίσουν μια δίοδο.

Η διασταύρωση PN είναι το επίκεντρο της λειτουργίας μιας διόδου.Όταν τα δύο τμήματα του υλικού ασφαλειών μαζί, ακυρώνουν το ηλεκτρικό φορτίο του άλλου σε μια στενή ζώνη κατά μήκος της διασταύρωσης PN που ονομάζεται περιοχή εξάντλησης.Αυτή η περιοχή της διόδου ευνοεί ούτε ένα θετικό ούτε αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και δρα ως μονωτήρας μεταξύ των δύο τμημάτων της διόδου.Εάν εφαρμόζεται αρνητική τάση στην κάθοδο της διόδου, το φορτίο συνδυάζεται με το εσωτερικό ηλεκτρικό φορτίο της διόδου.Όταν συμβεί αυτό, η μόνωση της περιοχής εξάντλησης στη διασταύρωση PN διατηρεί, εμποδίζοντας το ηλεκτρικό ρεύμα να περάσει από τη δίοδο.Μια δίοδος που λειτουργεί σε αυτή την κατάσταση είναι σε λειτουργία αντίστροφης διόδου ή αντίστροφη προκατάληψη

Εάν, ωστόσο, μια αρνητική τάση εφαρμόζεται στην άνοδο της διόδου, η τάση μετακινείται στο θετικά φορτισμένο τμήμα της διόδου.Όταν φτάσει στη διασταύρωση, το φορτίο θα έχει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να γεφυρώσει την περιοχή εξάντλησης.Σε αυτό το σημείο, η δίοδος θα διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα και θα του επιτρέψει να συνεχίσει να ρέει μέχρι να αφαιρεθεί η τάση.Οι δίοδοι που λειτουργούν σε αυτή την κατάσταση βρίσκονται σε λειτουργία διόδου προς τα εμπρός ή με προκατάληψη προς τα εμπρός.Σε περίπτωση που η τάση γίνει πολύ υψηλή, ενώ η συσκευή λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης διόδου, η περιοχή εξάντλησης θα αποτύχει και θα επιτρέψει να περάσει η αύξηση του ηλεκτρικού ρεύματος.Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται χιονοστιβάδα και συνήθως καταστρέφει μια τυπική δίοδο όταν συμβαίνει.

Ενώ το φαινόμενο της χιονοστιβάδας είναι κάτι που πρέπει να αποφευχθεί γενικά, οι μηχανικοί διαπίστωσαν ότι η τάση αποκλεισμού μέχρι να φτάσει σε προκαθορισμένο επίπεδο, στη συνέχεια, επιτρέποντάς του να περάσει, θα μπορούσε να είναι έναΧρήσιμο εργαλείο στην ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας.Στη συνέχεια άρχισαν να σχεδιάζουν διόδους με πολύ συγκεκριμένες περιοχές εξάντλησης που θα μπορούσαν να αντέξουν τις φρικτές επιπτώσεις μιας χιονοστιβάδας.Από την έναρξή τους, αυτοί οι τύποι δίοδοι έχουν βρει το δρόμο τους σε σχεδόν κάθε περιοχή ηλεκτρονικών.Μια αρνητική τάση εφαρμόζεται στην κάθοδο της και η διόδου την αποκλείει.Σε περίπτωση που η τάση αυτή, ωστόσο, συνεχίσει να αυξάνεται σε προκαθορισμένο επίπεδο, που ονομάζεται τάση διάσπασης, η δίοδος θα υποβληθεί σε ελεγχόμενη χιονοστιβάδα και θα αρχίσει να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα προς την αντίστροφη κατεύθυνση με ασφάλεια.Αυτές οι δίοδοι περνούν από πολλά ονόματα, συμπεριλαμβανομένων των διόδων χιονοστιβάδας, των διόδων διάσπασης ή των αντίστροφων διόδων.