Un díode és un component elèctric de dos terminals que s’utilitzava construir diversos circuits elèctrics i electrònics . El díode consta de dos elèctrodes, és a dir, l’ànode i el càtode. La majoria dels díodes estan fets amb materials semiconductors com SI, Ge, etc. La funció principal del díode és conduir el corrent elèctric en una sola direcció. Les aplicacions del díode inclouen interruptors, reguladors de tensió, oscil·ladors, rectificadors, mescladors de senyals, etc. Hi ha diferents tipus de díodes disponibles al mercat, com ara díodes Zener, díodes d’allaus, LED, làser, Schottky, etc.
Diodo d’allau
Aquest article tracta sobre una breu informació sobre la construcció i el funcionament d’un díode d’allau. Un díode d’allau és un tipus de díode dissenyat per experimentar una avaria en una tensió de polarització inversa particular. La unió del díode està dissenyada principalment per aturar la concentració de corrent, de manera que el díode sigui segur per la ruptura.
Què és un díode d’allau?
Un díode d’allau és únic dispositiu semiconductor especialment dissenyat per treballar a la regió de desglossament invers. Aquests díodes s’utilitzen com a vàlvules de descàrrega que s’utilitzen per controlar la pressió del sistema per protegir els sistemes elèctrics de tensions sobrants. El símbol d'això el diode és igual al del díode Zener . El díode d’allau consta de dos terminals, és a dir, ànode i càtode. El símbol del díode d’allau s’assembla al díode normal, però amb les vores de gir de la barra vertical que es mostra a la figura següent.
Diodo d’allau
Construcció de díodes d’allaus
En general, el díode d’allau es fabrica amb silici o altres materials semiconductors. La construcció d’aquest díode és similar a la el díode Zener , excepte el nivell de dopatge en aquest díode canvia del díode Zener. Aquests díodes estan molt dopats. Per tant, l’amplada de la regió d’esgotament d’aquest díode és molt escassa. A causa d'aquesta regió, la ruptura inversa passa a tensions més baixes en aquest díode.
D’altra banda, els díodes d’allau es dopen lleugerament. Per tant, l’amplada de la capa d’esgotament d’un díode d’allau és molt gran avaluada fins al diode Zener. A causa d’aquesta gran regió d’esgotament, la ruptura inversa es produeix a tensions més altes al díode. El voltatge de ruptura d’aquest díode es localitza amb precaució controlant el nivell de dopatge a la fabricació.
Funcionament d’un díode d’allau
La funció principal del díode normal és permetre el corrent elèctric en una sola direcció, és a dir, en sentit directe. Considerant que, díode d’allau permet el corrent en ambdues direccions. Però aquest díode està especialment dissenyat per funcionar en condicions de polarització inversa quan la tensió supera la tensió de ruptura en condicions de polarització inversa. La tensió a la qual augmenta inesperadament el corrent elèctric s’anomena tensió de ruptura.
Construcció de díodes d’allaus
Quan la tensió en polarització inversa aplicada a aquest díode supera la tensió de ruptura, es produirà un trencament de la unió. Aquesta avaria de la unió s’anomena avariació per allaus. Sempre que s’aplica la tensió de polarització directa a aquest díode, llavors comença a funcionar com un díode de connexió p-n regular en permetre que hi circuli un corrent elèctric.
Quan la tensió esbiaixada inversa s’aplica al díode d’allau, i els portadors de càrrega majoritaris dels semiconductors de tipus P i N s’allunyen de la unió PN. Com a resultat, l’amplada de la regió d’esgotament augmenta. Per tant, la majoria de transportistes no permetran el corrent elèctric. Tot i això, els portadors de càrrega minoritaris coneixen una força repulsiva del voltatge exterior.
Com a resultat, el flux de portadors de càrrega minoritària de tipus p a tipus n i tipus n a tipus p movent el corrent elèctric. Tot i això, el corrent que mouen els transportistes minoritaris és molt escàs. El petit corrent que passen els transportistes de càrrega minoritària s’anomena corrent de fuita inversa. Si s’hi aplica la tensió de polarització inversa, encara més s’augmenta el díode, els portadors de càrrega minoritaris obtindran una gran quantitat d’energia i aniran més ràpidament a millors velocitats.
Els electrons en moviment lliure a gran velocitat s’estavellaran amb els àtoms i després transferiran l’energia als electrons de valència. Els electrons de valència que obtinguin suficient energia dels electrons ràpids se separaran de l'àtom principal i es convertiran en electrons lliures. De nou, aquests electrons s’acceleren. Quan aquests electrons lliures xoquen amb altres àtoms, fan caure més electrons. A causa d'aquesta col·lisió constant amb les molècules, es produeix un gran nombre d'electrons o forats lliures. Aquest enorme nombre d’electrons lliures mantenen el corrent de sobrecàrrega al díode.
Sempre que la tensió inversa aplicada al díode augmenta contínuament. En algun extrem, es produeix el trencament de l’allau i el trencament de les unions. En aquest punt, un petit augment de la tensió augmentarà ràpidament el corrent elèctric. Aquest inesperat augment de corrent pot destruir durablement el díode de la unió regular. Tot i que és possible que els díodes d’allau no es danyin perquè estan dissenyats amb precaució per funcionar a la regió de ruptura d’allaus.
Voltatge de ruptura del díode
La tensió de ruptura del díode d’allau depèn de la densitat del dopatge. L’augment de la densitat del dopatge redueix la tensió de ruptura del díode.
Voltatge de ruptura del díode
Aplicacions del díode d’allau
Les aplicacions d’un díode d’allau inclouen les següents.
- El díode Avalanche s’utilitza per protegir el circuit. Quan la tensió de polarització inversa comença a augmentar, el díode inicia a propòsit un efecte d’allau a una tensió fixa.
- Això fa que el díode comenci a produir corrent sense fer-se lesions, i allunya la potència extrema els circuits elèctrics fins a la seva terminal de terra.
- Els dissenyadors utilitzen més el díode per a protegint el circuit contra tensions no desitjades .
- Aquests díodes s’utilitzen com a generadors de soroll blanc.
- Els díodes d’allau produeixen soroll RF, generalment s’utilitzen com a fonts de soroll en els engranatges de ràdio. Per exemple, s'utilitzen freqüentment com a font de radiofreqüència per a ponts d'analitzadors d'antenes. Els díodes d’allau s’utilitzen per generar freqüència de microones.
Per tant, es tracta de díodes d’allaus, construcció, treball i aplicacions. A més, qualsevol dubte sobre aquest concepte o sobre conèixer diferents tipus de díodes Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris de sota. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció del díode d’allau?
