díóða
Í rafeindahlutum er tæki með tveimur rafskautum sem aðeins leyfir straumi að flæða í eina átt oft notað til að leiðrétta. Og varactor díóður eru notaðar sem rafræn stillanleg þétti. Núverandi stefnumótun sem flestar díóða búa yfir er almennt kölluð „leiðréttingar“ aðgerðin. Algengasta hlutverk díóða er að leyfa straumi að fara aðeins í eina átt (þekkt sem forspenning) og að loka honum afturábak (þekkt sem afturábak hlutdrægni). Þess vegna er hægt að hugsa um díóða sem rafrænar útgáfur af afturlokum.
Snemma tómarúm rafeindadíóða; Það er rafeindabúnaður sem getur leitt straum í einstefnu. Það er PN-tengi með tveimur blýskautum inni í hálfleiðara díóðunni og þetta rafeindatæki hefur einstefnustraumleiðni í samræmi við stefnu beittu spennunnar. Almennt séð er kristaldíóða pn tengiviðmót sem myndast með því að sintra p-gerð og n-gerð hálfleiðara. Geimhleðslulög eru mynduð á báðum hliðum viðmóts þess og mynda sjálfbyggt rafsvið. Þegar beitt spenna er jöfn núlli er dreifingarstraumurinn sem stafar af styrkmismun hleðslubera beggja vegna pn tengisins og rekstraumurinn af völdum sjálfbyggt rafsviðs jafn og í rafjafnvægisástandi, sem er einnig einkenni díóða við venjulegar aðstæður.
Snemma díóða innihélt „kattahúðkristalla“ og lofttæmisrör (þekkt sem „hitajónunarventlar“ í Bretlandi). Algengustu díóðurnar nú á dögum nota aðallega hálfleiðara efni eins og sílikon eða germaníum.
einkennandi
Jákvæðni
Þegar framspenna er beitt, í upphafi framlínueinkennisins, er framspennan mjög lítil og ekki nóg til að sigrast á hindrunaráhrifum rafsviðsins innan PN-mótsins. Framstraumurinn er næstum núll og þessi hluti er kallaður dauðasvæðið. Framspennan sem getur ekki látið díóðuna leiða er kölluð dauðasvæðisspenna. Þegar framspennan er meiri en dauðasvæðisspennan, er rafsviðið inni í PN-mótinu sigrast á, díóðan leiðir í áframhaldandi átt og straumurinn eykst hratt með aukningu spennunnar. Innan venjulegs straumnotkunarsviðs helst endaspenna díóðunnar næstum stöðug meðan á leiðni stendur og þessi spenna er kölluð framspenna díóðunnar. Þegar framspennan yfir díóðuna fer yfir ákveðið gildi, veikist innra rafsviðið fljótt, einkennisstraumurinn eykst hratt og díóðan leiðir í áframhaldandi átt. Það er kallað þröskuldsspenna eða þröskuldsspenna, sem er um 0,5V fyrir sílikonrör og um 0,1V fyrir germaníumrör. Framleiðnispennufall sílikondíóða er um 0,6-0,8V og framleiðnispennufall germaníumdíóða er um 0,2-0,3V.
Öfug pólun
Þegar beitt öfugspenna fer ekki yfir ákveðið svið er straumurinn sem fer í gegnum díóðuna öfugstraumurinn sem myndast af rekhreyfingu minnihlutabera. Vegna lítils öfugstraums er díóðan í slökktu ástandi. Þessi andstæða straumur er einnig þekktur sem öfugur mettunarstraumur eða lekastraumur og öfugmettunarstraumur díóða hefur mikil áhrif á hitastig. Bakstraumur dæmigerðs sílikon smára er mun minni en germaníum smára. Andstæður mettunarstraumur lágafls sílikon smára er af stærðargráðunni nA, en lítill afl germaníum smára er af stærðinni μ A. Þegar hitastigið hækkar er hálfleiðarinn örvaður af hita, fjöldi minnihlutaberum eykst og öfugmettunarstraumurinn eykst einnig að sama skapi.
sundurliðun
Þegar beitt bakspenna fer yfir ákveðið gildi mun öfugstraumurinn skyndilega aukast, sem kallast rafmagnsbilun. Mikilvæga spennan sem veldur rafmagnsbilun er kölluð öfug sundurliðunarspenna díóða. Þegar rafmagnsbilun á sér stað missir díóðan einstefnuleiðni sína. Ef díóðan ofhitnar ekki vegna rafmagnsbilunar má ekki vera að einstefnuleiðni hennar eyðileggist varanlega. Enn er hægt að endurheimta frammistöðu þess eftir að spennan hefur verið fjarlægð, annars skemmist díóðan. Þess vegna ætti að forðast of mikla bakspennu sem beitt er á díóðuna meðan á notkun stendur.
Díóða er tveggja útstöðva tæki með einstefnuleiðni, sem hægt er að skipta í rafrænar díóða og kristaldíóða. Rafrænar díóðar hafa lægri skilvirkni en kristaldíóða vegna hitataps þráðarins, svo þær sjást sjaldan. Kristalldíóða eru algengari og algengari. Einátta leiðni díóða er notuð í næstum öllum rafrásum og hálfleiðara díóða gegna mikilvægu hlutverki í mörgum rafrásum. Þau eru eitt af elstu hálfleiðurum tækjum og hafa mikið úrval af forritum.
Framspennufall sílikondíóða (ekki lýsandi gerð) er 0,7V, en framspennufall germaníumdíóða er 0,3V. Framspennufall ljósdíóða er mismunandi eftir mismunandi ljóslitum. Það eru aðallega þrír litir og sérstök viðmiðunargildi fyrir spennufall eru sem hér segir: spennufall rauðra ljósdíóða er 2,0-2,2V, spennufall gulra ljósdíóða er 1,8-2,0V og spennan dropi af grænum ljósdíóðum er 3,0-3,2V. Málstraumurinn við venjulega ljósgeislun er um 20mA.
Spenna og straumur díóða eru ekki línulega tengd, þannig að þegar mismunandi díóður eru tengdar samhliða ætti að tengja viðeigandi viðnám.
einkennandi ferill
Eins og PN mótum hafa díóða einstefnuleiðni. Dæmigert volt ampere einkennisferill sílikon díóða. Þegar framspenna er sett á díóða er straumurinn afar lítill þegar spennugildið er lágt; Þegar spennan fer yfir 0,6V byrjar straumurinn að aukast veldisvísis, sem er almennt nefnt kveikjuspenna díóðunnar; Þegar spennan nær um 0,7V er díóðan í fullleiðandi ástandi, venjulega kölluð leiðnispenna díóðunnar, táknuð með tákninu UD.
Fyrir germaníumdíóða er kveikjuspennan 0,2V og leiðnispennan UD er um það bil 0,3V. Þegar öfugspenna er sett á díóða er straumurinn afar lítill þegar spennugildið er lágt og núverandi gildi hennar er andstæða mettunarstraumurinn IS. Þegar öfugspennan fer yfir ákveðið gildi byrjar straumurinn að aukast verulega, sem kallast öfug sundurliðun. Þessi spenna er kölluð öfug sundurliðunarspenna díóðunnar og er táknuð með tákninu UBR. Niðurbrotsspennu UBR gildi mismunandi tegunda díóða eru mjög mismunandi, allt frá tugum volta til nokkur þúsund volta.
Öfugt sundurliðun
Zener sundurliðun
Hægt er að skipta öfugu sundurliðun í tvær gerðir út frá vélbúnaðinum: Zener sundurliðun og Avalanche sundurliðun. Ef um er að ræða háan lyfjastyrk, vegna lítillar breiddar hindrunarsvæðisins og mikillar bakspennu, eyðileggst samgild tengibyggingin á hindrunarsvæðinu, sem veldur því að gildisrafeindir losna úr samgildum tengjum og mynda rafeindagatapör, sem leiðir til mikillar straumaukningar. Þetta sundurliðun er kallað Zener sundurliðun. Ef lyfjaþéttni er lág og breidd hindrunarsvæðisins er breiður er ekki auðvelt að valda Zener-niðurbroti.
Snjóflóðabilun
Önnur tegund bilunar er snjóflóðabilun. Þegar öfugspennan eykst í mikið gildi, hraðar rafsviðinu rafeindarekshraðanum, sem veldur árekstrum við gildisrafeindir í samgilda tenginu, slær þær út úr samgilda tenginu og myndar ný rafeindaholapör. Nýmynduðu rafeindaholunum er hraðað með rafsviði og rekast á aðrar gildisrafeindir, sem veldur snjóflóði eins og aukningu á hleðsluberum og mikilli aukningu á straumi. Þessi tegund bilunar er kölluð snjóflóðabilun. Óháð tegund bilunar, ef straumurinn er ekki takmarkaður, getur það valdið varanlegum skemmdum á PN mótum.
Pósttími: ágúst-08-2024