OBSAH
V tomto článku se dozvíme o přechodové diodě PN a jejích charakteristikách následovně:
- Co je přechodová dioda PN?
- Definice spojovací diody PN:
- Pracovní princip přechodové diody PN
- Vlastnosti spojovací diody PN
- Obvod a symbol spojovací diody PN
- Ekvivalentní obvod spojovací diody PN:
- Spojení PN Proudy proudu
- Ideální vztah proud-napětí
- Charakteristiky spojení PN
- Úrovně kvazi-fermi diody
- Aplikace diodové křižovatky PN
Co je přechodová dioda PN?
Definice spojovací diody PN:
"Přechodová dioda PN je dvousvorkové nebo dvouelektrodové polovodičové zařízení."
"Dioda se nazývá přechodová dioda PN, pokud je tvořena typem P na jedné straně a typem N na doplňkové nebo opačným směrem. “
"Dioda musí být v předpjatém stavu, aby umožňovala tok elektrického proudu. skrz to."
- Pokud je na svorky P připojeno kladné napětí, proud pak prochází z oblasti P do oblasti N, protože kladné napětí pomáhá překonat oblast vyčerpání. Když použijeme a záporné napětí se aplikuje na typ p, zóna vyčerpání se zvětší a zabrání toku proudu.
Jak funguje dioda PN spojení?
Pracovní princip spojovací diody PN:
V diodě PN přechodu budeme uvažovat pn spojení s použitým dopředným předpětím. Můžeme určit charakteristiky proudového napětí. Potenciální bariéra tohoto pn spojení je snížena, když je na něj aplikováno dopředné předpětí. Umožní úniku e- a díry skrz oblast vesmírného náboje.
Když díry začnou procházet oblastí p skrz oblast vesmírného náboje, získají přebytečný menšinový nosič, konkrétně otvor a další menšinový nosič z procesu unášení, rekombinace a difúze.
Podobně, když se elektrony v oblasti iniciují protékající oblastí prostorového náboje do P. Dostanou přebytečné menšinové nosné elektrony.
Když se například v lineárních zesilovačích použije polovodičový aparát s pn přechody, na stejnosměrných proudech a napětích se překryjí časově proměnná znaménka. Malé sinusové napětí aplikované na stejnosměrné napětí aplikované přes pn přechod vyvolá proud malého signálu.
Poměr proudu k napětí generuje malou průchodnost signálu tohoto pn průsečíku. Přiznání dopředně zatíženého průsečíku pn zahrnuje parametry vodivosti i kapacity.
Co je to PN přechod?
Když je na křižovatku pn přivedeno dopředně předpjaté napětí, v zařízení se generuje proud. To je známé jako PN spojovací proud.
Definujte ideální vztah proud-napětí:
Ideální PN spojovací proud:
Ideální proud v křižovatce pn závisí na důležitých součástech čtvrtého principu uvedeného v předchozí části. Celkový proud na křižovatce je součtem těchto elektronů a otvorových proudů, které zůstávají stabilní v oblasti vyčerpání.
Gradienty od koncentrací menšinových nosičů vytvářejí difúzní proudy, a protože uvažujeme, že elektrické pole bude na hraně prostorového náboje „0“, můžeme v tomto přístupu ignorovat driftový proud pro menšinu.
Ekvivalentní obvod spojovací diody PN:
Ekvivalentní obvod malého signálu předpjatého pn přechodu je odvozen z rovnice.
Y = gd+ Jωcd
Je nutné přidat kapacitu spojení paralelně k difúznímu odporu (rd) a difúzní kapacita. Posledním prvkem pro ekvivalentní obvod je řada odporu. Neutrální oblasti n a p mají odpory 'C' čísel pf, takže skutečné spojení pn zahrnuje sériový odpor, který je na obrázku znázorněn úplným ekvivalentním obvodem.
Projekt napětí přes aktuální přechod je – Aktuální napětí (Va) a celkové napětí přivedené na diodu pn je určen (Vapp) Takže výraz pro ideální stav takto:
PROTIaplikace = Va+ Irs
Výše uvedený obrázek je charakteristika VI, která odhaluje vliv sériového odporu. Napětí, které může být obecně vyšší, je potřeba k nalezení přesně stejné současné hodnoty, když je zahrnut pruh imunity. U většiny diod bude zobrazovací odpor pravděpodobně zanedbatelný.
V určitých polovodičových aparátech s pn přechody ale sériový odpor bude patřit do nějaké zpětnovazební smyčky.
Reverzní zkreslený rekombinační proud:
Pokud je PN přechodová dioda v reverzním předpětí, bylo zjištěno, že mobilní díry a elektrony byly vymazány ze sekce prostorového náboje. Negativní signál vysvětluje negativní rychlost rekombinace; proto ve skutečnosti generujeme páry elektron-díra uvnitř reverzně zkreslené oblasti prostorového náboje.
Rekombinace přebytečných děr a elektronů při postupu během pokusu o znovunastolení tepelné rovnováhy. Vzhledem k tomu, že koncentrace děr a elektronů je v oblasti zpětného zkreslení v podstatě nulová, díry a elektrony se generují prostřednictvím úrovně pasti, což se také pokouší oživit tepelnou rovnováhu.
Protože jsou generovány díry a elektrony, jsou elektrickým polem zachyceny z prostoru prostorového náboje. Tok náboje je v aktuálním směru zpětného předpětí. Tento produkční proud s reverzním předpětím, který je v zásadě výsledkem vytváření děr a elektronů v oblasti prostorového náboje, se přidá k ideálnímu saturačnímu proudu s reverzním předpětím.
Dopředný zkreslený rekombinační proud:
U PN přechodu s obráceným předpětím jsou elektrony a díry vyčištěny většinou z oblasti prostorového náboje. Při dopředném předpětí jsou však elektrony a díry vstřikovány přes oblast prostorového náboje; během toho mohou být v oblasti prostorového náboje některé další poplatky za přepravu.
Existuje určitá možnost, že některé z těchto elektronů a děr se také během této doby rekombinují.
Úrovně kvazi-fermi diody
Kredit: Vaří ohare, Úrovně kvazi-fermi diody, CC BY-SA 3.0
Jaká jsou použití PN přechodu, diody?
Důležité aplikace přechodové diody PN:
Kritickými aplikacemi přechodových diod PN jsou:
- Jako fotodiody lze použít přechodovou diodu PN.
- Přechodová dioda PN může být použita jako solární články.
- Propojovací dioda PN s předpětím se používá jako LED.
- Přechodová dioda PN použitá jako usměrňovače v napěťově řízeném zařízení ve varaktorech.
Chcete-li vědět více o diodě klikněte zde
Ahoj, jsem Soumali Bhattacharya. Vystudoval jsem elektroniku.
V současné době investuji do oblasti elektroniky a komunikace.
Mé články jsou zaměřeny na hlavní oblasti základní elektroniky ve velmi jednoduchém, ale informativním přístupu.
Jsem živý student a snažím se udržovat si aktuální informace o všech nejnovějších technologiích v oblasti elektronických domén.
Spojme se přes LinkedIn –
