Диодът за свързване P-N се появи през 1950 г. Той е най-същественият и основният градивен елемент на електронното устройство. PN свързващият диод е двутерминално устройство, което се формира, когато едната страна на PN съединителния диод е направена с p-тип и легирана с N-тип материал. PN-преходът е коренът за полупроводникови диоди. The различни електронни компоненти като BJT, JFET, MOSFETs (метал-оксид–FET полупроводник) , Светодиоди и аналогови или цифрови интегрални схеми всички поддържа полупроводникови технологии. Основната функция на полупроводниковия диод е, че улеснява електроните да текат изцяло в една посока през него. И накрая, той действа като токоизправител. Тази статия дава кратка информация за PN диод за свързване, PN диод за свързване при пренасочване и обръщане на пристрастия и VI характеристики на PN диод за свързване
Какво представлява PN Junction Diode?
Има три възможни условия на пристрастия и два операционни региона за типичните PN-съединителен диод , те са нулево пристрастие, пристрастие напред и обратно пристрастие.
Когато не се подава напрежение през диода на PN връзката, тогава електроните ще дифузират към P-страната, а дупките ще дифузират към N-страната през кръстовището и те се комбинират. Следователно, акцепторният атом близо до Р-типа и донорният атом близо до N-страната остават неизползвани. Електронното поле се генерира от тези носители на заряд. Това се противопоставя на по-нататъшната дифузия на носители на заряд. По този начин нито едно движение на региона не е известно като регион на изчерпване или космически заряд.
PN свързващ диод
Ако приложим пристрастие напред към PN-съединителния диод, това означава, че отрицателният извод е свързан към материала от тип N, а положителният извод е свързан към материала от типа P през диода, което води до намаляване на ширината на PN свързващ диод.
Ако приложим обратно пристрастие към PN-съединителния диод, това означава, че положителният извод е свързан към материала от тип N, а отрицателният извод е свързан към материала от типа P през диода, което води до увеличаване на ширината на PN диодът за свързване и никакъв заряд не може да тече през кръстовището
VI Характеристики на PN съединителен диод
Нулево пресечен PN диод за свързване
В кръстовището с нулево пристрастие потенциално осигурява по-висока потенциална енергия на отворите на страничните клеми P и N. Когато терминалите на съединителния диод са къси, малко носители на мажоритарен заряд в P-страната имат достатъчно енергия, за да преодолеят потенциалната бариера за пътуване през региона на изтощаване. Следователно, с помощта на мажоритарни носители на заряд, токът започва да тече в диода и той се обозначава като пренасочващ ток. По същия начин, малцинствените носители на заряд в N-страната се движат през региона на изчерпване в обратна посока и това се нарича обратен ток.
Нулево пресечен PN диод за свързване
Потенциалната бариера се противопоставя на движението на електрони и дупки през кръстовището и позволява на малцинствените носители на заряд да се носят през PN кръстовището. Потенциалната бариера обаче помага на малцинствените носители на заряд в P-тип и N-тип да се отклонят през PN-кръстовището, тогава ще се установи равновесие, когато повечето носители на заряд са равни и двете се движат в обратни посоки, така че нетният резултат да е нула ток, протичащ във веригата. Твърди се, че това кръстовище е в състояние на динамично равновесие.
Когато температурата на полупроводника се повиши, малцинствените носители на заряд са генерирани безкрайно и по този начин токът на изтичане започва да се повишава. Но електрическият ток не може да тече, тъй като към PN-прехода не е свързан външен източник.
PN свързващ диод при пренасочване
Когато PN-съединителният диод е свързан в преден отклонение чрез подаване на положително напрежение към материала от типа P и отрицателно напрежение към клемата от тип N. Ако външното напрежение стане повече от стойността на потенциалната бариера (приблизително 0,7 V за Si и 0,3 V за Ge, опозицията на потенциалните бариери ще бъде преодоляна и потокът на тока ще започне. Тъй като отрицателното напрежение отблъсква електроните близо до кръстовището, като им дава енергия да се комбинират и пресичат с отворите, избутани в обратна посока на кръстовището от положителното напрежение.
PN свързващ диод в предно пристрастие
Резултатът от това в характерна крива на нулев ток, протичащ до вградения потенциал, се нарича 'ток на коляното' на статичните криви и след това висок токов поток през диода с леко увеличение на външното напрежение, както е показано по-долу.
VI Характеристики на диода за свързване на PN при пренасочване
Характеристиките VI на PN диод при пренасочване са нелинейни, т.е. не са права линия. Тази нелинейна характеристика илюстрира, че по време на работа на N прехода съпротивлението не е постоянно. Наклонът на диода на PN прехода при пренасочване показва, че съпротивлението е много ниско. Когато към диода се приложи пряко пристрастие, тогава той причинява нисък импеданс и позволява провеждането на голямо количество ток, което е известно като безкраен ток. Този ток започва да тече над точката на коляното с малко количество външен потенциал.
PN Junction Diode VI Характеристики при пренасочване
Потенциалната разлика в PN прехода се поддържа постоянна от действието на изчерпващия слой. Максималното количество ток, което трябва да се проведе, се запазва непълно от товарния резистор, тъй като когато диодът с PN-преход провежда повече ток от нормалните спецификации на диода, допълнителният ток води до разсейване на топлината и също води до повреда на устройството.
PN свързващ диод в обратен отклонение
Когато PN диодът за свързване е свързан в състояние на обратното отклонение, положително (+ Ve) напрежение е свързано към материала от тип N и отрицателно (-Ve) напрежение е свързано към материала от тип P.
Когато напрежението + Ve се приложи към материала от тип N, тогава той привлича електроните близо до положителния електрод и се отдалечава от кръстовището, докато дупките в края на P-тип също се привличат далеч от кръстовището близо до отрицателния електрод .
PN свързващ диод в обратен отклонение
При този тип отклонение, текущият поток през PN диода за свързване е нула. Въпреки това, текущото изтичане поради малцинствени носители на заряд протича в диода, което може да бъде измерено в UA (микроампери). Тъй като потенциалът на обратното отклонение към диода на PN прехода в крайна сметка се увеличава и води до пробив на обратното напрежение на PN прехода и токът на диода на PN прехода се контролира от външна верига. Обратната разбивка зависи от нивата на допинг в регионите P & N. Освен това, с увеличаването на обратното пристрастие, диодът ще стане на късо съединение поради прегряване във веригата и максимален ток на веригата в PN диод на прехода.
VI Характеристики на PN съединителен диод при обратното отклонение
При този тип пристрастия характеристичната крива на диода е показана в четвъртия квадрант на фигурата по-долу. Токът в това отклонение е нисък до достигане на повреда и следователно диодът изглежда като отворена верига. Когато входното напрежение на обратното отклонение достигне напрежението на пробив, обратният ток се увеличава значително.
PN Характеристики на кръстовището на диод VI при обратни отклонения
Следователно това е всичко за PN диод на кръстовището с нулево отклонение, предни пристрастия и условия на обратно отклонение и VI характеристики на PN диод за свързване. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви съмнения относно тази статия, или проекти за електроника моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето един въпрос към вас, кой диод се използва във фототранзистора?
Кредити за снимки:
- VI характеристики на PN съединителен диод от tutorvista
- Нулево наклонен PN диод за свързване от expertmind
