Co to jest dioda lawinowa?

Diodes Diodes to urządzenia, które blokują sygnał elektryczny przed przechodzeniem przez nich w jednym kierunku, ale pozwalają przechodzić sygnał w drugim.Gdy standardowa dioda półprzewodnikowa blokuje sygnał, możliwe jest, aby napięcie tego sygnału stało się zbyt wysokie, aby dioda mogła kontrolować.W tym momencie dioda nie powiedzie się i pozwoli na przejście sygnału i prawdopodobnie zostanie zniszczone w miarę postępowania napięcia.Nazwany lawiną diody, gdy ten efekt się rozpocznie, zwykle nie zatrzymuje się, dopóki nie uruchomi kursu, niszcząc wiele, jeśli nie wszystkie, komponentów obwodu na jego ścieżce.Dioda lawinowa to specjalny rodzaj diody, który może wytrzymać zdarzenie lawinowe i użyć efektu lawiny w jego normalnej funkcji.

Wszystkie diody półprzewodników są zbudowane z dwóch kawałków materiału półprzewodnika, zwykle silikonu, połączonego razem.Jeden kawałek materiału, katoda, będzie miał ładunek dodatni.Drugi kawałek, anoda, będzie miał ładunek ujemny.

Diody te kontrolują kierunek przepływu obwodu w obwodach.Gdy prąd elektryczny jest przyłożony do anody diody, przemierza dodatnio naładowany materiał w kierunku ujemnej katody, a następnie zemdla z katody do reszty obwodu.Dioda działająca w tym stanie jest stronnicza do przodu.

Jeśli ten sam prąd jest podłączony do katody, po prostu spoczywa z identycznym ładunkiem katody i zostanie zablokowana przez diodę.Dioda w tym stanie jest odwrotna.Jeśli to napięcie będzie wystarczająco wysokie, może mieć wystarczającą moc, aby przeskoczyć przez katodę i dotrzeć do dodatniej anody.Jeśli tak się stanie, prąd zostanie przeprowadzony z anody diody, a dioda będzie w stanie lawiny.Ten warunek zazwyczaj niszczy standardową diodę, a także wszelkie inne elementy obwodu, które leżą między diodą a punktem uziemienia.

Dioda lawinowa została zaprojektowana w bardzo specyficzny sposób, aby mógł użyć efektu lawiny.Zamiast czekać, aż napięcie stanie się zbyt duże, aby dioda mogła obsłużyć i lawinować spod kontroli, dioda lawinowa celowo rozpoczyna efekt lawiny przy z góry określonym napięciu.To z góry określone napięcie nie jest wystarczająco silne, aby uszkodzić diodę, co pozwala diodowi lawinowe przeprowadzić nadmierną moc od obwodu do ziemi.W ten sposób dioda lawinowa działa znacznie w taki sam sposób, w jaki przelew pozwala zapornikowi przekierować nadmierne wód powodziowe.

Dioda lawinowa widzi częste stosowanie w obwodach w celu zapewnienia ochrony przed niechcianymi lub nieoczekiwanymi napięciami, które w przeciwnym razie mogłyby uszkodzić obwody.Takie diody zwykle mają swoje katody podłączone do głównej ścieżki prądu elektrycznego i anod do ziemi elektrycznej.Ta konfiguracja pozwala im przekierować groźne napięcia bezpośrednio do uziemienia, w przeciwieństwie do ich podróży przez obwód i ich niszczenie.Diody lawinowe w tym konfiguracji działają jako diody zaciskowe, ponieważ naprawiają lub zaciski, maksymalne napięcie, które obwód będzie doświadczony do poziomu ustawionego.