Какие характеристики диодов действительно имеют смысл?

Несмотря на свою простоту, некоторые технические характеристики современных диодов могут вызвать вопросы у неопытных разработчиков. Дело в том, что некоторые модели диодов были созданы 30 — 50 лет назад. Тогда же для них создавалась и сопутствующая документация. По этой причине в отрасли все еще используют многие устаревшие характеристики и определения, даже если речь касается новых моделей диодов. Старая документация создавалась с прицелом на оптимизацию серийного производства и минимизацию брака. В ней не учитывалась стратегия нулевых дефектов. Очевидно, что разница между этими подходами значительна.

В этой статье мы обсудим наиболее важные параметры, которые должны учитывать разработчики при выборе диодов. Мы также объясним, каким образом производители тестируют диоды и определяют их характеристики. В свою очередь, эти знания помогут разработчикам правильно оценивать характеристики, приведенные в документации.

Мы обсудим наиболее важные предельно допустимые параметры, такие как импульсный ток и напряжение пробоя, а также связанные с ними характеристики, например, I2t и ?Vf. Мы также рассмотрим максимальную температуру перехода и другие технические характеристики, которые требуются для оценки допустимого нагрева в различных приложениях, включая факторы, влияющие на тепловое сопротивление, а также уменьшение допустимого тока при разогреве (дирейтинг).

В статье будут предложены способы оценки надежности компонентов, а также будут обсуждаться другие параметры, в частности, ток утечки и значения Cpk. В настоящей статье обсуждаются только стандартные кремниевые диоды и мостовые выпрямители. Аналогичный обзор параметров для диодов Шоттки будет выполнен в следующей статье.

Предельно допустимые характеристики

На самом деле у диодов есть только две предельно допустимых характеристики: максимальный импульсный ток Ifsm и напряжение пробоя Vrrm. Превышение допустимых токов и напряжений может привести к катастрофическому отказу компонента. Существует несколько механизмов пробоя диодов. Чтобы определить конкретный механизм пробоя, используют растровые электронные микроскопы (SEM). Катастрофические отказы можно воспроизвести при испытаниях.

Уровень напряжения пробоя диодов Vrrm в обязательном порядке проверяют на производстве. Более того, такая проверка выполняется неоднократно, чтобы гарантировать нулевой уровень брака. В результате, разработчики могут не сомневаться в этом параметре и использовать его в расчетах. С другой стороны, проблемы могут возникнуть из-за превышения Vrrm. Большинство стандартных диодов имеют много различных исполнений с рабочими напряжениями от 100 В до 1000 В, однако для производства каждого из них используют один и тот же тип кристалла (или два типа кристаллов). Дело в том, что при массовом производстве неизбежны отклонения. Это и объясняет различия в значениях напряжения пробоя.

Устройства, в которых диод сталкивается с превышением рейтинга напряжения Vrrm, могут без отказов отработать в лабораторных условиях и в прототипах. Однако при крупносерийном производстве подобных изделий поставщику вряд ли удастся обеспечить нулевой уровень отказов. Как правило, диоды не предназначены для работы в режиме лавинообразного пробоя (если об этом напрямую не сказано в документации).

Превышение Vrrm не рекомендуется, так как лавинный ток обычно происходит по поверхности кристалла, а не в его объеме. Разумеется, если производитель определяет стойкость диода к лавинному пробою, то это очень хорошо и является признаком надежности компонента. Однако к этому нужно относиться очень осторожно, так как условия испытаний, используемые производителем, могут существенно отличаться от параметров конкретной схемы. Очень часто в документации приводят параметры устойчивости диодов к одиночным выбросам напряжения, в то время как для реальных схем, как правило, характерны повторяющиеся импульсы перенапряжений.

Импульсный ток Ifsm не тестируется при серийном производстве, но гарантируется конструкцией самого диода. Длительность импульсов тока в большинстве AC/DC-преобразователей не превышает 1,5 мс. Переходное тепловое сопротивление является ключевым параметром, который определяет надежность работы диода. Устойчивость диода к импульсам тока длительностью 1,5 мс определяется размером кристалла и качеством его разварки. Качество разварки в свою очередь очень сильно зависит от качества паяных соединений и способности производителя минимизировать количество пустот в объеме припоя.

Обычно в документации приводят значения Ifsm для импульса 8,3 мс или синусоидальной волны 10 мс и резистивной нагрузки, что соответствует работе линейного источника питания 50/60 Гц. Очевидно, что эти условия испытаний были разработаны еще в прошлом веке и являются устаревшими, так как современные источники питания в большинстве своем оказываются импульсными и обычно работают с емкостной нагрузкой. Для них длительность пускового тока существенно меньше, чем 10 мс.

Некоторые разработчики стараются использовать значения I2t, которые обычно приводят в документации. Однако здесь также легко ошибиться. Величина прямого падения напряжения Vf не является постоянной даже для больших токов, кроме того формы сигналов различаются. По этой причине I2t позволяет выполнять только ориентировочные расчеты. Таким образом, разработчику в любом случае потребуется проверять свои расчеты на прототипах.

Большинство производителей диодов контролируют значение ?Vf в ходе заключительной программы испытании. В ходе таких испытаний измеряется прямое падение напряжения на диоде (Vf) до и после воздействия короткого импульса тока. Хорошо известно, что для диодов значение Vf имеет отрицательный температурный коэффициент. Таки образом, по изменению ?Vf можно судить о тепловом сопротивлении компонента и при необходимости отбраковывать диоды с плохим качеством разварки кристалла.

Для того чтобы свести к нулю число отказов, необходимо обратиться к производителю и обсудить с ним некоторые аспекты производственных процессов и дирейтинг тока с учетом особенностей вашего конкретного приложения.

Температура перехода

Максимально допустимая температура перехода для диода (Tj) необходима для определения рейтинга тока, а также используется при проведении испытаний надежности и при оценке долгосрочной надежности с использованием уравнения Аррениуса.

Диоды – это устройства с сильной температурной зависимостью. Наиболее важное уравнение, используемое для теплового анализа работы диода, имеет вид:

T_j = T_a + P_d*R_thj-a

где T_j – температура перехода, T_a – температура окружающей среды, P_d – рассеиваемая мощность, а R_thj-a – это теплового сопротивление переход – окружающее пространство.

Если не учитывать ток утечки и потери на переключения, то мощность, рассеиваемую на диоде, можно рассчитать как P_d = I_f * V_f. Так как прямое падение на диоде является величиной практически постоянной, то ограничение мощности в первую очередь определяется рейтингом тока. Очевидно, что допустимый ток зависит от температуры кристалла, а значит и от эффективности отвода тепла от кристалла. Уменьшение предельного тока при разогреве называют «дирейтингом». К сожалению, очень часто из маркетинговых соображений график дирейтинга тока, искусственно «приукрашивается». Если выбрать низкое значение Rthj-a (иногда совсем нереальное) можно сдвинуть точку излома графика в сторону более высоких температур, тем самым сделать дирейтинг тока более привлекательным. В качестве примера мы взяли график снижения тока для 1N4007 (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость максимального прямого тока от температуры (дирейтинг) для кремниевого диода общего назначения 1N4007

Как уже было сказано выше, точка излома этой характеристики определяется тепловым сопротивлением кристалл-окружающая среда Rthj-a. Значение Rthj-a может быть выбрано производителем произвольно и очень часто занижается из маркетинговых соображений. Очевидно, что при различных показателях Rthj-a токовая нагрузка диода может изменяться в очень широких пределах. Такой неоднозначности можно избежать, если производитель будет строить график дирейтинга тока в зависимости от температуры корпуса Tc, а не от температуры окружающей среды Ta, и при этом, укажет конкретное значение Rthj-l.

Однако, даже когда производитель указывает дирейтинг с учетом Tc, а не Ta, разработчики все равно должны быть осторожны (особенно в случае с SMD-компонентами). В большинстве устройств тепловое сопротивление состоит из двух частей: тепловое сопротивление переход-корпус (или переход-вывод) и тепловое сопротивление корпус-среда (вывод-среда). Если компонент не имеет внешнего теплоотвода, то основной вклад в общее тепловое сопротивление вносит сопротивление корпус-среда (до 75%). Очевидно, что в таких случаях дирейтинг с учетом Tc становится бессмысленным. Концепция бесконечного радиатора является чисто теоретической – она не может быть реализована на практике.

Производители могут использовать различные условия испытаний, что приводит к тому, что рейтинги тока, представленные в документации, оказываются не столь однозначными и способны вводить в заблуждение разработчиков. Другими словами указание рейтинга тока 2 А или 5 А может не имеет особого практического смысла. Более эффективным будет сравнение диодов по их Vf и по условиям испытаний. Большинство поставщиков включают типовые ВАХ в документацию. Вольт-амперные характеристики являются объективными – их нельзя подстроить по желанию маркетингового отдела. Они позволяют объективно сравнивать диоды.

Максимальная температура перехода также играет очень важную роль с точки зрения надежности. Обратите внимание, что производители диодов могут сами выбирать, как определять максимальную температуру кристалла и как проводить тестирование надежности. Но если компонент сертифицируется согласно требованиям AEC Q101, то условия испытаний становятся четко определенными. Высокотемпературное тестирование с обратным смещением (High-temperature reverse-bias, HTRB) особенно важно для определения надежности. Компоненты, соответствующие требованиям AEC Q101, в обязательном порядке проходят испытания для определения Tj и пробивного напряжения (DC/RMS). Если диод не сертифицирован согласно AEC Q101, то разработчику следует ознакомиться, каким образом производитель выполняет тест HTRB.

Важно понимать, что в документации приводится максимальная температура, однако использование компонента при более низкой температуре позволит снизить количество отказов. Чтобы объяснить эту закономерность, следует изучить факторы ускорения химической реакции в уравнении Аррениуса. Если вы разрабатываете электронику для автомобильной техники с номинальным бортовым напряжением 12 В, то вашими основными инструментами для оценки долгосрочной надежности и вероятности отказов станут модель Коффина-Менсона и испытания с термоциклированием. Однако в случае неавтомобильных приложений, таких как AC/DC- и DC/DC-преобразователи, следует использовать уравнение Аррениуса.

Производители обычно предоставляют значение интенсивности отказов FIT (failures in time) для температуры 55 °C с определенным уровнем достоверности, например, 60% или 90%. Значение FIT определяется как отношение количества отказов на один миллиард устройство-часов. Если разработчик учтет коэффициент ускорения AF, то он сможет определить, каким будет FIT в его устройстве. Коэффициент AF высчитывается для заданной температуры Tj, после чего умножается на значение FIT при 55 °C. В таблице 1 приведены коэффициенты ускорения, рассчитанные с энергией активации 0,7 эВ, которая является стандартной для кремниевых диодов.

Таблица 1. Коэффициенты ускорений для различных температур перехода

Tj  (°C)	AF
55	1
100	19
110	34
120	58
130	97
140	158
149	240
150	251
151	263

Во многих компаниях существует правило, согласно которому допустимый перегрев корпусов компонентов не должен превышать 90 °C. Для диодов это обычно соответствует температуре кристалла Tj от 100 °C до 110 °C. Это очень хорошее правило. Мы также включили в таблицу значения AF для 149 °C и 151 °C, чтобы подчеркнуть, что для диодов с максимальной температурой кристалла Tj 150 °C разница в частоте отказов между 149 °C и 151 C не так велика. Однако и в том, и в другом случае уровень отказов оказывается очень высоким.

Другие параметры

Для многих стандартных диодов в документации указывают предельные значения токов утечки (Ir): 1 мкА или 5 мкА. Такие значения были вполне адекватными 30…50 лет назад, однако за эти годы было сделано много технологических улучшений. Сегодня кривая распределения токов утечки ограничивается сотнями нА, в зависимости от размера кристалла. Таким образом, указанные предельные значения 5 мкА или даже 1 мкА не имеют смысла.

В документации обычно указываются значения Cpk (индекса возможностей процесса) от 20 и более. Значение Cpk не характеризует уровень погрешности ppm, но указывает на ошибку указанных значений. На самом деле диоды, для которых ток утечки располагается между нормальным распределением и предельными значениями (от 1 до 5 мкА), являются наиболее вероятными причинами сбоев в работе. Они имеют механические повреждения, проблемы с пассивацией или другие дефекты. Вместо того чтобы полагаться на значения, приведенные в документации, разработчик, стремящийся приблизить количество отказов к нулю, должен спросить у производителя, выполняет ли он PAT-тестирование (part average tested) для своих компонентов (рис. 2).

Рис. 2. PAT-тестирование предназначено для обнаружения явных отклонений

PAT-тестирование оказывается гораздо полезнее, чем табличные предельные значения, и связывает спецификацию теста с нормальным распределением (методология 6 сигм). Это гарантирует, что компоненты с низкой надежностью будут обнаружены. Если диод должен иметь напряжение пробоя 1000 В, но не соответствует этой спецификации, то его либо отбраковывают, либо понижают рейтинг напряжения и продают как 100 В диод. Но первоначальный провал теста показывает, что у компонента есть дефект, и его надежность будет ниже.

Заключение

Диоды производятся миллиардами штук ежегодно. Во время работы им приходится сталкиваться с различными негативными факторами, например бросками напряжения или перегревом. Обычно при исследовании температурного профиля печатной платы оказывается, что именно диоды являются самыми горячими компонентами. В результате риск отказа диодов может быть выше, чем для других компонентов.

Однако, следуя основным правилам и имея представление о процессе производства и программе испытаний, можно минимизировать риск отказа диода при работе в составе реальных устройств.

Источник: http://www.how2power.com

Автор: Йос Ван Лу, Кевин Парментер Перевод: Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Разделы: Диоды выпрямительные

Опубликовано: 19.12.2019

Основные характеристики диодов, виды, параметры

 

Ниже приведены некоторые из часто используемых характеристик диодов.

• Текущее уравнение
• Сопротивление постоянному току
• Сопротивление переменному току
• Переходная емкость
• Диффузионная емкость
• Время хранения
• Время перехода
• Время восстановления

---

Полезные статьи:

Что такое светодиодный чип, виды, характеристики

ТОП-10 мировых производителей светодиодных чипов

Все статьи

 

Уравнение тока диода

Диод с PN-переходом широко известен тем, что пропускает электрический ток только в одном направлении.  Величина тока, протекающего через диод с PN-переходом, в значительной степени зависит от типа используемого материала, а также от концентрации легирования при изготовлении диода с PN-переходом.

Основная причина протекания тока связана с генерацией или рекомбинацией основных носителей заряда в структуре диода с PN-переходом.

У нас будет три области, ответственные за протекание тока основных носителей заряда. Эти области представляют собой квазинейтральную P-область, обедненную область, квазинейтральную N-область. Область квазинейтрального P-типа — это расстояние между краем обедненной области и краем диода на P-стороне.

Область квазинейтрального N — типа — это расстояние между краем обедненной области и краем диода на N — стороне. Для предположения, это расстояние разделения бесконечно. Концентрация носителей заряда не изменится по мере приближения к границам диода. В квазинейтральной области электрического поля не будет.

Δn _p (х → -∞) = 0

Δp _n (x → + ∞) = 0

Ток диода в прямом смещении возникает из-за рекомбинации основных носителей заряда.  Рекомбинация носителей заряда происходит либо в квазинейтральных областях P — типа, либо в N — типах, в обедненной области или на омических контактах, т. Е. На контакте металла и полупроводника.

Ток в обратном смещении происходит из-за генерации носителей заряда. Этот тип процесса генерации носителей заряда дополнительно увеличивает ток как в прямом, так и в обратном смещении.

Протекание тока в диоде с PN-переходом определяется плотностью носителей заряда, электрическим полем в структуре диода с PN-переходом и энергиями квазиуровней Ферми P-типа и N-типа. Плотность носителей и электрическое поле используются для определения тока дрейфа и диффузионного тока PN-диода.

Энергии квазиуровней Ферми электронов и дырок в области обеднения и в квазинейтральных областях N-типа и P-типа предполагаются примерно равными при получении аналитического решения.

Когда внешнее напряжение не подается, состояние теплового равновесия достигается по приведенным выше уравнениям. Расстояние между уровнями Ферми увеличивается с увеличением внешнего приложенного напряжения.  Это внешнее напряжение умножается на заряд электрона.

Избыточные носители заряда, присутствующие в любой из квазиобластей, сразу же рекомбинируют, когда достигают контакта металл-полупроводник. Процесс рекомбинации происходит быстро на омическом контакте и дополнительно усиливается в присутствии металла. Поэтому допустимые граничные условия можно сформулировать следующим образом:

p _n (x = w _n ) = p _n0

n _p (x = -w _p ) = n _p0

Рассмотрим уравнение диффузионного тока как для квазинейтральных областей N-типа, так и для P-типа, выражение для тока идеального диода будет получено путем использования граничных условий к рассматриваемому уравнению диффузионного тока.

Преобразуя приведенные выше уравнения в терминах гиперболических функций, переписывая приведенные выше уравнения как

p _n (x≥x _n ) = p _n0 + A ch {(xx _n ) / L _p } + B sinh {(xx _n ) / L _p }

n _p (x ≤ -x _p ) = n _p0 + C ch {(x + x _p ) / L _n } + D sinh {(x + x _p ) / L _n }

Здесь A, B, C и D — постоянные значения, которые необходимо определить.  Если к приведенным выше гиперболическим уравнениям применить граничные условия, то мы будем иметь.

Где ширина квазинейтральной области N — типа и P — типа задается как

w´ _n = w _n — x _n

w´ _p = w _p — x _p

Плотность тока носителей заряда в каждой квазинейтральной области рассчитывается из уравнения диффузионного тока как

Величина электрического тока, протекающего по всей структуре диода с PN-переходом, всегда должна быть постоянной, потому что никакой заряд не может исчезнуть или накапливаться во всей структуре диода.

Следовательно, полный ток через диод равен сумме максимального дырочного тока в n-области, максимального электронного тока в p-области и тока из-за рекомбинации носителей заряда в обедненной области. Максимальные токи в квазинейтральных областях возникают по бокам от обедненной области.

Постоянный ток или статическое сопротивление

Статическое сопротивление или сопротивление постоянному току диода с PN переходом определяет резистивную природу диода, когда к нему подключен источник постоянного тока.  Если внешнее постоянное напряжение подается на схему, в которую входит полупроводниковый диод, это приводит к появлению точки Q или рабочей точки на характеристической кривой диода с PN переходом, которая не изменяется со временем.

Статическое сопротивление в изгибе кривой и ниже ее будет намного больше, чем значения сопротивления участка вертикального подъема характеристической кривой. Минимум — это ток, проходящий через диод, максимум — это уровень сопротивления постоянному току.

R _DC = В _{постоянного тока} / I _{постоянного тока}

AC или динамическое сопротивление

Динамическое сопротивление выводится из уравнения диода Шокли. Он определяет резистивную природу диода, когда к нему подключен источник переменного тока, который зависит от поляризации постоянного тока диода с PN переходом.

Если внешний синусоидальный сигнал подается на схему, состоящую из диода, изменяющий вход будет немного сдвигать мгновенную точку Q относительно текущего положения в характеристиках и, следовательно, определяет определенное изменение напряжения и тока.

Когда внешний переменный сигнал не подается, рабочей точкой будет точка Q (или точка покоя), которая определяется уровнями подаваемого сигнала постоянного тока. Сопротивление диода переменному току увеличивается за счет понижения точки Q срабатывания. Короче говоря, это эквивалентно наклону напряжение-ток PN-диода.

r _d = ΔV _d / ΔI _d

Среднее сопротивление переменному току

Если входного сигнала достаточно для создания большого колебания, то сопротивление диода для этой области называется средним сопротивлением переменного тока. Он определяется прямой линией, соединяющей точку пересечения минимального и максимального значений внешнего входного напряжения.

R _ср = (ΔV _d / ΔI _d ) _{pt к pt}

Переходная емкость

Емкость перехода также может быть названа емкостью обедненного слоя или емкостью пространственного заряда. Это в основном наблюдается в конфигурации с обратным смещением, где области P-типа и N-типа имеют более низкое сопротивление, а обедненный слой может действовать как диэлектрическая среда.

Этот тип емкости возникает из-за изменений внешнего напряжения, когда неподвижные заряды изменяются на краях слоя обедненной области. Это зависит от диэлектрической проницаемости и ширины обедненного слоя. Если ширина обедненного слоя увеличивается, переходная емкость уменьшается.

C _T = ε _s / w = √ {[qε _s / 2 (ϕ _i — V _D )] [N _a N _d / (N _a + N _d )]}

Диффузионная емкость

Диффузионную емкость также можно назвать накопительной емкостью, которая в основном наблюдается в конфигурации с прямым смещением. Это емкость, вызванная переносом носителей заряда между двумя выводами диода, то есть от анода к катоду в конфигурации с прямым смещением диода с PN переходом.

Если позволить электрическому току проходить через полупроводниковое устройство, в какой-то момент на нем будет образовываться заряд. В случае, если приложенное внешнее напряжение и ток изменятся на другое значение, при передаче будет создаваться другое количество заряда.

Отношение переходного заряда, созданного к дифференциальному изменению напряжения, и будет диффузионной емкостью. Если уровень тока увеличивается, уровни диффузионной емкости автоматически увеличиваются.

Повышенный уровень тока приведет к снижению уровня сопутствующего сопротивления, а также постоянной времени, что важно в высокоскоростных приложениях. Значение диффузионной емкости намного больше, чем значение переходной емкости, и оно прямо пропорционально величине постоянного тока.

C _diff = dQ / dV = [dI (V) / dV] Γ _F

Время хранения

Диод с PN-переходом действует как идеальный проводник в конфигурации с прямым смещением и действует как идеальный изолятор в конфигурации с обратным смещением. Во время переключения из состояния прямого смещения в обратное поток тока переключается и остается постоянным на том же уровне. Это время, в течение которого ток меняет направление и поддерживает постоянный уровень, называется временем хранения (T _s ).

Время, необходимое электронам, чтобы перейти от P-типа обратно к N-типу и дыркам, чтобы перейти от N-типа обратно к P-типу, является временем хранения. Это значение можно определить по геометрии PN-перехода. В течение этого времени хранения диод ведет себя как короткое замыкание.

Время перехода

Время, в течение которого ток уменьшится до значения обратного тока утечки после того, как он останется на постоянном уровне, называется временем перехода. Обозначается, поскольку значение времени перехода определяется геометрией PN перехода и концентрацией уровней легирования материалов P — типа и N — типа.

Время обратного восстановления

Сумма времени хранения и времени перехода называется временем обратного восстановления. Это время, необходимое диоду для повышения подаваемого токового сигнала до 10% от значения постоянного состояния от обратного тока утечки. Значение времени обратного восстановления для диода с PN переходом обычно составляет порядка микросекунд.

 

  Каталог светильников ФОКУС

Что такое диоды? — Характеристики и функции

 

Светодиод (LED) — это источник света, отвечающий требованиям зеленого освещения. Светодиоды безопасны, эффективны, безвредны для окружающей среды, долговечны, быстро реагируют, имеют небольшой размер и прочную конструкцию со многими функциями, которые не имеют себе равных у обычных светоизлучающих устройств.

Более того, это одно из первых полупроводниковых устройств, получившее широкое распространение. В настоящее время светодиоды широко используются в качестве индикаторов для различных электронных изделий и в качестве источников света для оптоволоконной связи.

 

 

Как работает диод?

 

 

Каталог

I Что такое диод?

II Как работает диод?

III Что такое характеристики диода?

IV Что такое параметры диода?

В Какие бывают диоды?

Часто задаваемые вопросы

 

I Что такое диод?

 

Диод — электронное устройство, изготовленное из полупроводниковых материалов (кремний, селен, германий и др. ). Он имеет однонаправленную проводимость, то есть к аноду диода и катоду добавляется прямое напряжение, диод проводит. При добавлении обратного напряжения к аноду и катоду диод отключается. Следовательно, включение и выключение диода эквивалентно включению и выключению переключателя.

 

Практически во всех электронных схемах используются полупроводниковые диоды. Использование полупроводниковых диодов в схеме может играть роль в защите схемы, продлевая срок службы схемы. Разработка полупроводниковых диодов сделала интегральные схемы более оптимизированными и сыграла активную роль в различных областях. Диоды играют много ролей в интегральных схемах и поддерживают правильное функционирование интегральных схем.

 

 

Диоды были одними из первых созданных полупроводниковых устройств, и их применение очень широкое. В частности, в различных электронных схемах использование диодов и резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и других компонентов для разумного соединения для формирования схемы с различными функциями, вы можете достичь различных функций, таких как выпрямление переменного тока, обнаружение модулированные сигналы, ограничение и фиксация, регулировка напряжения питания.

Будь то в обычных радиосхемах или в других бытовых приборах или промышленных схемах управления, можно найти диоды.

 

Диод состоит из PN-перехода с соответствующими электродными выводами и корпуса трубки. Диод имеет два электрода, электрод, выходящий из области P, является положительным электродом, также известным как анод; электрод, выходящий из области N, является отрицательным электродом, также известным как катод.

 

 

 

Структура диода

 

 

0

3

02 Существует много видов диодов:

 — В зависимости от используемых полупроводниковых материалов их можно разделить на германиевые диоды и кремниевые диоды.

 – В зависимости от назначения их можно разделить на детекторные диоды, выпрямительные диоды, стабилитроны, переключающие диоды и т. д. диоды с поверхностным контактом и планарные диоды.

   —  Точечные диоды прижимаются к гладкой поверхности полупроводниковой пластины тонкой металлической проволокой. При импульсном токе один конец контактного провода прочно спекается с пластиной, образуя «PN-переход». Благодаря точечному контакту допускаются только небольшие токи (не более нескольких десятков мА), что подходит для высокочастотных слаботочных цепей, таких как радиодетектирование и т. д. Площадь «PN-перехода» диода с поверхностным контактом составляет большой, что позволяет пропускать большие токи и в основном используется в «выпрямительных» цепях, преобразующих переменный ток в постоянный.

  —  Планарный диод — это специальный кремниевый диод. Он не только может пропускать большой ток, но также имеет стабильную и надежную работу. Он широко используется в коммутационных, импульсных и высокочастотных цепях.

 

II Как работает диод?

Кристаллический диод представляет собой p-n переход, образованный полупроводником p-типа и полупроводником n-типа. Он образует слой пространственного заряда по обеим сторонам интерфейса и имеет собственное электрическое поле. Когда нет приложенного напряжения, диффузионный ток, вызванный разницей концентраций носителей по обе стороны от p-n перехода, равен дрейфовому току, вызванному собственным электрическим полем, поэтому он находится в состоянии электрического равновесия.

Когда внешнее положительное напряжение смещено, взаимное подавление внешнего электрического поля и собственного электрического поля приводит к увеличению диффузионного тока носителей, что показано в области проводимости ниже.

Когда внешнее обратное напряжение смещено, внешнее электрическое поле и собственное электрическое поле дополнительно усиливаются, образуя обратный ток насыщения I0, не зависящий от значения обратного напряжения смещения в определенном диапазоне обратного напряжения, что показано в области отсечки ниже.

Когда приложенное обратное напряжение достаточно велико до определенной степени, напряженность электрического поля в слое пространственного заряда p-n перехода достигает критического значения, вызывающего процесс умножения носителей, что приводит к большому количеству электронно-дырочных пар и генерируется численный обратный ток пробоя, известный как пробой диода, который показан в области пробоя ниже.

III Что такое характеристики диода?

Наиболее важной характеристикой диода является однонаправленная проводимость. В цепи ток может течь только от положительного электрода диода, а вытекать от отрицательного электрода. Прямая и обратная характеристики диода иллюстрируются простыми экспериментами.

 

3.1 Прямые характеристики

В электронных схемах, если диод подключен к клемме с высоким потенциалом, а отрицательный электрод к клемме с низким потенциалом, диод будет включен. Эта связь называется прямым смещением. Следует отметить, что когда прямое напряжение, приложенное к обоим концам диода, очень мало, диод все равно не может быть включен, и прямой ток, протекающий через диод, очень слаб. Только когда прямое напряжение достигает определенного значения (около 0,6 В кремниевой трубки), диод может действительно включиться. Напряжение на обоих концах диода после проводимости называется прямым падением напряжения на диоде.

 

3.2 Обратная характеристика

В электронной схеме положительный конец диода подключен к концу с низким потенциалом, отрицательный электрод подключен к выводу с высоким потенциалом, а диод находится в отключенном состоянии. Этот режим соединения называется обратным смещением. Когда диод находится в обратном смещении, через диод все еще будет протекать слабый обратный ток, называемый током утечки. Когда обратное напряжение диода увеличивается до определенного значения, обратный ток резко возрастает, и диод теряет характеристику однонаправленной проводимости. Это состояние называется пробоем диода.

 

IV Что такое параметры диода?

Технические характеристики, используемые для проверки работы диодов, называются параметрами диода. Вот некоторые из основных параметров тестирования диодов:

 

4.1 Номинальный прямой рабочий ток (IF)

Относится к максимальному прямому току, который может проходить через диод, когда он находится в непрерывном режиме в течение длительного времени. период времени. При прохождении через диод большего тока кристалл нагревается и температура повышается, а когда температура превышает допустимый предел, кристалл перегревается и повреждается. Следовательно, он не должен превышать номинального значения прямого рабочего тока диода, когда диод используется.

Например. Номинальный прямой рабочий ток DFM составляет 1 А.

 

4.2 Прямое напряжение (VF)

Относится к напряжению на обоих концах диода, когда номинальный прямой рабочий ток IF проходит через диод.

Напр. Напряжение на обоих концах диода составляет около 0,9 В, когда прямой рабочий ток DFM составляет 1 А.

 

4.3 Максимальное обратное рабочее напряжение (VR)

Когда обратное напряжение на обоих концах диода повышается до определенного значения, диод выходит из строя и однонаправленная проводимость теряется. Для обеспечения безопасности эксплуатации указано максимальное обратное рабочее напряжение.

Например. Максимальное обратное рабочее напряжение DF10M составляет 1100 В, а напряжение пробоя около 1400 В. диода. Чем меньше обратный ток, тем лучше будет однонаправленная проводимость диода.

Напр. Когда обратное напряжение DF10M составляет 1100 В, VR составляет около 0,2 мкА.

 

4.5 Обратный критический ток (IZ)

Относится к резкому увеличению обратного тока диода, близкому к явлению пробоя.

 

Напр. Установите IZ DF10M на 0,1 Ма (Ма)

4.6 Обратное критическое напряжение (VZ)

Относится к обратному напряжению диода, когда обратный ток равен IZ. Если обратное напряжение больше этого значения, обратный ток резко возрастает и однонаправленная проводимость диода разрушается, вызывая обратный пробой.

Например. VZ составляет около 1300 В, когда IZ DF10M составляет 0,1 мА.

 

4.7 Время обратного восстановления (Trr)

Когда диоды используются в низкочастотных приложениях, обычно не нужно учитывать их проводимость до отсечки или отсечку до времени перехода. Но если диод работает в среде высокоскоростной схемы переключения, когда диод внезапно переключается на обратное смещение из состояния проводимости с прямым смещением, потребуется определенное время, чтобы перейти в состояние отсечки, которое называется временем обратного восстановления.

Но если диод работает в среде высокоскоростной коммутационной цепи, когда диод внезапно переключается на обратное смещение из состояния проводимости с прямым смещением, потребуется определенное время, чтобы перейти в состояние отсечки, которое называется временем обратного восстановления. .

Напр. Максимальный Trr EDF1DM составляет 50 нс.

 

В Какие бывают диоды?

 

5.1 Светоизлучающий диод

Светоизлучающий диод, также называемый светодиодом, представляет собой полупроводниковый диод, который преобразует электрическую энергию в энергию света. Как и обычные диоды, светодиоды состоят из PN-перехода и имеют однонаправленную проводимость. Когда к светоизлучающему диоду прикладывается прямое напряжение, дырки, инжектированные из области P в область N, и электроны, инжектированные из области N в область P, рекомбинируются с электронами области N и дырками области P в нескольких микронах вблизи PN-перехода, вызывая спонтанное излучение. флуоресценция.

 

Энергетические состояния электронов и дырок в различных полупроводниковых материалах различны. Когда электроны и дырки объединяются, энергия выделяется разная. Чем больше энергии высвобождается, тем короче длина волны света. Обычно используются диоды красного, зеленого или желтого света. Обратное напряжение пробоя светодиода превышает 5 вольт. Его прямая вольт-амперная характеристика настолько крутая, что ее необходимо использовать последовательно для управления током, проходящим через диод. Токоограничивающее сопротивление R можно рассчитать по следующей формуле: R=(E-UF)/IF. В этой формуле E — напряжение источника питания, UF — прямое напряжение светодиода, IF — рабочий ток светодиода.

 

5.2 Стабилитрон

Стабилитрон, также называемый диодом стабилизации напряжения. Используя состояние обратного пробоя p-n перехода, ток может изменяться в широком диапазоне, а напряжение практически не меняется, таким образом формируется диод, который имеет функцию стабилизации напряжения. Этот диод представляет собой полупроводниковый прибор с высоким сопротивлением до достижения критического обратного напряжения пробоя.

На следующем рисунке показана типичная схема применения стабилитрона:

В этой критической точке пробоя обратное сопротивление уменьшается до очень малого значения, где ток увеличивается, а напряжение остается постоянным в этой области низкого сопротивления, а стабилитрон делится в соответствии с напряжением пробоя, из-за этой характеристики регулятор в основном используется в качестве регулятора напряжения или опорного элемента напряжения. Стабилитроны могут быть соединены последовательно для использования при более высоких напряжениях, а более высокие стабильные напряжения могут быть получены путем их последовательного соединения. 95.3 Переключающий диод выключен (цепь разомкнута), поэтому диод можно использовать в качестве переключателя. Обычно используется модель 1N4148. Из-за однонаправленной проводимости полупроводниковых диодов PN-переход находится во включенном состоянии при положительном смещении, а сопротивление во включенном состоянии очень мало и составляет от десятков до сотен Ом. При обратном смещении он находится в состоянии отсечки, и его сопротивление очень велико. Как правило, кремниевые диоды имеют сопротивление более 10 мкОм, а германиевые диоды имеют сопротивление от десятков до сотен кОм. Используя это свойство, диод будет играть роль управления включением или выключением тока в цепи и станет идеальным электронным переключателем.

 

На высокой частоте барьерная емкость диода имеет чрезвычайно низкий импеданс и параллельна диоду. Когда емкость самого барьера достигает определенного уровня, это серьезно влияет на характеристики переключения диода.

В экстремальных условиях произойдет короткое замыкание диода, и высокочастотный ток уже не будет проходить через диод, а будет проходить непосредственно через барьерную емкость, и диод перестанет работать. Барьерная емкость переключающего диода, как правило, мала, что эквивалентно блокировке пути барьерной емкости и достижению эффекта поддержания хорошей однонаправленной проводимости на высокой частоте.

Классификация: Общий коммутационный диод, быстродействующие коммутационные диоды, сверхбыстродействующие коммутационные диоды, маломощные коммутационные диоды, коммутационные диоды с высоким обратным напряжением, кремниевые диоды для коммутации напряжения и так далее.

 

5.4 Диод с переменной емкостью (варакторные диоды)

Диод с переменной емкостью, также известный как варакторный диод, представляет собой полупроводник, емкость перехода которого изменяется в зависимости от подаваемого напряжения. То есть в качестве переменных конденсаторов их можно использовать в резонансных схемах, таких как FM-тюнеры и ТВ-тюнеры, а также в схемах FM-модуляции.

Принцип работы: Варакторные диоды — это разновидность специальных диодов. При подаче напряжения прямого смещения область обеднения PN-перехода (положительного и отрицательного электродов) сужается, а емкость увеличивается, что приводит к эффекту диффузионной емкости. Однако при добавлении прямого смещения будет генерироваться ток утечки, поэтому в приложении используется обратное смещение.

Фактически, мы можем думать об этом как о соединении PN. Если к PN-переходу добавить обратное напряжение V (варакторный диод используется в обратном направлении), электроны в полупроводнике N-типа будут направлены к положительному электроду, а дырки в полупроводнике P-типа будут направлены к отрицательному электроду. . Затем формируется обедненный слой, в котором нет ни электронов, ни дырок, а ширина обедненного слоя устанавливается равной d, которая изменяется с обратным напряжением V. Таким образом, когда обратное напряжение V увеличивается, обедненный слой d становится шире и емкость диода C уменьшается (согласно C=kS/d), а обратное напряжение уменьшается, ширина слоя обеднения d становится уже, а емкость диода увеличивается. Изменение обратного напряжения V приводит к изменению обедненного слоя, что меняет емкость перехода диода переменной емкости.

— Применение: варакторный диод представляет собой полупроводниковый прибор, основанный на принципе переменной емкости между PN-переходами. Он используется в качестве переменного конденсатора в высокочастотных цепях настройки и связи.

Как показано на следующем рисунке, обратное напряжение диода изменяется путем изменения различных резисторов R2. Это приведет к изменению емкости диода, а значит, и к изменению резонансной частоты, при которой варакторный диод сможет вытягивать весь диапазон требуемой емкости в параллельном резонансном полосовом фильтре.

---

FAQ

1. Что такое диод и его символ?

Диод, электрический компонент, пропускающий ток только в одном направлении. На принципиальных схемах диод представляется треугольником с линией, пересекающей одну вершину.

 

2. Что особенного в диоде?

Некоторые соединения полупроводников, состоящие из особых химических соединений, излучают лучистую энергию в пределах спектра видимого света, когда электроны меняют энергетические уровни. Проще говоря, эти соединения светятся при прямом смещении. Диод, специально предназначенный для того, чтобы светиться как лампа, называется светоизлучающим диодом или светодиодом.

 

3. Диоды переменного или постоянного тока?

Позволяет току легко течь в одном направлении, но сильно ограничивает ток в противоположном направлении. Диоды также известны как выпрямители, потому что они преобразуют переменный ток (ac) в пульсирующий постоянный ток (dc). Диоды оцениваются в зависимости от их типа, напряжения и допустимого тока.

 

4. Почему мы используем стабилитрон?

Стабилитроны используются для регулирования напряжения, в качестве опорных элементов, ограничителей перенапряжения, а также в коммутационных устройствах и схемах ограничения. Напряжение нагрузки равно напряжению пробоя VZ диода. Последовательный резистор ограничивает ток через диод и сбрасывает избыточное напряжение, когда диод проводит ток.

 

5. Что такое диод?

Диод не является измеряемой величиной. Следовательно, у него нет единицы измерения. Как правило, для диода мы измеряем такие характеристики, как прямое падение напряжения, обратное падение напряжения и обратное напряжение пробоя, которые обычно измеряются в вольтах.

 

6. Имеют ли диоды сопротивление?

Подобно резистору или любой другой нагрузке в цепи, диод обеспечивает сопротивление в цепи. Однако, в отличие от резисторов, диоды не являются линейными устройствами. Это означает, что сопротивление диодов не изменяется прямо и пропорционально величине приложенного к ним напряжения и тока.

 

7. Уменьшает ли диод ток?

В идеале диоды блокируют любой и весь ток, протекающий в обратном направлении, или просто действуют как короткое замыкание, если ток идет вперед. К сожалению, реальное поведение диода не совсем идеально. Диоды потребляют некоторое количество энергии при прохождении прямого тока, и они не блокируют весь обратный ток.

 

8. Как классифицируются диоды?

Диоды классифицируются в зависимости от их характеристик и предлагаются в нескольких различных типах, включая выпрямители, переключающие диоды, диоды с барьером Шоттки, стабилитроны (постоянного напряжения) и диоды, предназначенные для высокочастотных приложений.

 

9. Какой диод наиболее распространен?

Наиболее часто используется сигнальный диод 1N4148. У этого диода есть близкий брат под названием 1N914, который можно использовать вместо него, если вы не можете найти 1N4148. Этот диод имеет прямое падение напряжения 0,7 и пиковое обратное напряжение 100 В и может выдерживать максимальный ток 200 мА.

 

10. В чем разница между стабилитроном и диодом Шоттки?

Поскольку их скорость переключения очень высока, диоды Шоттки очень быстро восстанавливаются при обратном токе, что приводит к очень небольшому выбросу обратного тока. … Диод особого типа, называемый стабилитроном, блокирует ток через него до определенного напряжения при обратном смещении.

 

11. В чем разница между диодом Шоттки и обычным диодом?

В обычном выпрямительном диоде PN-перехода переход формируется между полупроводником P-типа и полупроводником N-типа. В то время как в диоде Шоттки соединение находится между полупроводником N-типа и металлической пластиной. Диод с барьером Шоттки имеет электроны в качестве основных носителей с обеих сторон перехода.

 

12. Почему он называется диодом?

Диод называется диодом, поскольку он имеет два отдельных электрода (т. е. клеммы), называемых анодом и катодом. Диод электрически асимметричен, потому что ток может свободно течь от анода к катоду, но не в другом направлении. Таким образом, он действует как односторонний клапан для тока.

 

13. Диод — это то же самое, что и резистор?

Ключевое отличие: диод — это тип электрического устройства, позволяющего току проходить через него только в одном направлении. … Резистор — это электрический компонент, который используется для обеспечения сопротивления току в цепи. В основном они используются для производства тепла или света.

 

14. Какое напряжение может выдержать диод?

Кремниевые диоды имеют прямое напряжение примерно 0,7 В. Германиевые диоды имеют прямое напряжение примерно 0,3 вольта. Максимальное обратное напряжение смещения, которое диод может выдержать без «проблемы», называется пиковым обратным напряжением или рейтингом PIV.

 

15. Можно ли заменить диод резистором?

Диоды проводят ток только в одном направлении, тогда как резисторы проводят ток в обоих направлениях. Без анализа фактической схемы результаты были бы непредсказуемыми, но, вообще говоря, поскольку диоды и резисторы предназначены для разных целей, замена одного на другой — это то, что вы не хотели бы делать.

 

Определение, схема, V-I характеристики и применение

Диод — это электронное устройство, которое проводит электричество только в одном направлении. Это устройство, которое широко используется в современной электронике. В этой статье мы подробно узнаем о диодах, их свойствах, обозначениях, типах и многом другом.

Что такое диод?

Диод состоит из двух слов, т. е. «Di» означает два, а «Ode» означает электроды, что означает, что устройство или компонент имеет два электрода. (то есть катод и анод). Диод — это электронное устройство с двухконтактным однонаправленным источником питания, т. е. он имеет два вывода и позволяет току течь только в одном направлении. Диоды широко используются в современных цепях для защиты цепей от перенапряжения, а также для преобразования переменного тока в постоянный.

Обозначение диода

Диоды обозначаются специальными символами, а символ стандартного диода приведен ниже. На приведенной схеме видно, что диод имеет два вывода, которые называются катодом и анодом. Символ стрелки представляет собой анод, а другой конец представляет собой катод. Ток течет от катода к аноду в условиях прямого смещения. Общее представление диода приведено ниже,

 

Конструкция диода

Мы знаем, что существует два типа полупроводниковых материалов: внутренние и внешние полупроводники. В собственных полупроводниках число электронов и концентрация дырок равны при комнатной температуре. Во внешнем полупроводнике к полупроводнику добавляют примеси, чтобы увеличить количество электронов или количество дырок. Эти примеси бывают пятивалентными (мышьяк, сурьма, фосфор) или трехвалентными (бор, индий, алюминий).

Полупроводниковый диод имеет два слоя. один слой — полупроводник p-типа, а другой — полупроводник n-типа.

• Если мы добавим трехвалентные примеси в полупроводник (кремний и германий), то появится большее количество дырок и это положительный заряд. поэтому этот тип слоя известен как слой р-типа.
• Если добавить пятивалентные примеси в полупроводники (кремний или германий), то из-за избытка электронов возникает отрицательный заряд. поэтому этот тип слоя известен как слой n-типа.

Работа диода

В области N-типа большинство носителей заряда — электроны, а меньшинство — дырки. Принимая во внимание, что в области P-типа большинство носителей заряда являются дырками, а меньшинство носителей заряда — электронами. Из-за разницы концентраций диффузия происходит в основных носителях заряда, и они рекомбинируют с неосновными носителями заряда, которые затем собираются вблизи перехода, и эта область известна как Регион истощения .

• Когда анод или p-тип диода соединен с отрицательной клеммой, а n-тип или катод соединен с положительной клеммой батареи, такой тип соединения называется условием обратного смещения .
• Когда анодный или p-тип диода соединяется с положительным полюсом, а n-тип или катод соединяется с отрицательным полюсом батареи, такой тип соединения называется Условие прямого смещения.

Характеристики диода

Характеристики диода легко понять по следующим трем заголовкам.

• Диод прямого смещения
• Диод обратного смещения
• Диод нулевого смещения ИЛИ диод без смещения

Диод прямого смещения

к положительной клемме источника или батареи и отрицательной клемме к n-типу, то этот тип соединения называется прямым смещением. При прямом смещении направление встроенного электрического поля вблизи перехода и приложенного электрического поля противоположны по направлению. Это означает, что результирующее электрическое поле имеет меньшую величину, чем встроенное электрическое поле, из-за этого меньше удельное сопротивление и, следовательно, обедненная область тоньше. В кремнии при напряжении 0,6 В сопротивление области обеднения становится совершенно пренебрежимо малым.

Диод обратного смещения

При обратном смещении n-тип подключается к положительной клемме, а p-тип подключается к отрицательной клемме батареи. В этом случае приложенное электрическое поле и встроенное электрическое поле имеют одинаковое направление, и результирующее электрическое поле имеет более высокую величину, чем встроенное электрическое поле, создавая более активное сопротивление, поэтому обедненная область толще. если приложенное напряжение становится больше, то область обеднения становится более резистивной и толстой.

Вольт-амперная характеристика диода в условиях прямого и обратного смещения:

 

Диод с нулевым смещением ИЛИ диод без смещения

Когда к полупроводникам не подключен внешний источник, он называется несмещенным диодом. электрическое поле создается поперек обедненного слоя между материалом p-типа и n-типа. это происходит из-за несбалансированного нет. электронов и дырок из-за легирования. При комнатной температуре для кремниевого диода барьерный потенциал составляет 0,7 В.

Идеальные диоды

Идеальные диоды — это диоды, которые используются для управления направлением тока. Идеальный диод позволяет току течь только в одном направлении, называемом прямым направлением, тогда как ток, текущий в обратном направлении, блокируется.

В условиях обратного смещения идеальные диоды выглядят как разомкнутая цепь, и в этом состоянии напряжение на диоде отрицательно.

Типы полупроводниковых диодов

Существуют различные типы полупроводниковых диодов, которые широко используются в нашей повседневной жизни, некоторые из них,

• LED
• P-N Junction Diode
• Zener Diode
• Photodiode
• Schottky Diode

 

LED

LED is also called a Light Emitting Diode, it is the most useful kind of diode when the diode при прямом смещении, ток, протекающий через соединение, излучает свет, и поэтому они широко используются в качестве лампочек для освещения.

Диод с соединением P-N

Диоды с соединением P-N, также называемые выпрямительными диодами, используются для процесса выпрямления. В диоде с PN-переходом используются два слоя полупроводниковых материалов. Для диода с PN-переходом один слой выполнен из полупроводникового материала P-типа, а другой — из материала N-типа. Комбинация этих двух слоев образует соединение, известное как соединение P-N. Таким образом, происходит название диода с P-N переходом.

Ток в диоде P-N перехода протекает в режиме прямого смещения и блокируется в режиме обратного смещения.

Подробнее о VI Характеристики диода с P-N переходом Диод Зенера применяется для регулирования напряжения. Диод Зенера представляет собой диод с сильно легированным p-n переходом, предназначенный для работы в условиях обратного смещения.

Диод Шоттки

Диоды Шоттки — это специальные диоды с P-N переходом, предназначенные для работы в низковольтных областях, в идеале в диапазоне напряжений от 0,15 до 0,4 В. Они сделаны по-разному, чтобы получить максимальную производительность при низком напряжении. Диоды Шоттки широко используются в выпрямительных устройствах.

Диод с переменной емкостью

Этот тип диода также называется диодом VARICAP, несмотря на то, что выход переменной емкости может иметь обычный диод с p-n переходом, но этот диод одобрен для обеспечения предпочтительного изменения емкости, поскольку они разных типов диода.

Фотодиод

Фотодиод вырабатывает ток, когда на него падает определенное количество световой энергии. Это специальные диоды, которые могут обнаруживать любой падающий на них свет. Они работают в условиях обратного смещения и используются в солнечных элементах и ​​фотометрах.

Применение полупроводникового диода

Полупроводниковый диод имеет самые разные применения, и некоторые из применений полупроводниковых диодов следующие:

• Выпрямительный диод: Выпрямительный диод — это тип диода, который используется для выпрямления переменного тока (AC).
• Светодиод: Светодиоды — это диоды, используемые для освещения.
• Стабилитрон: Стабилитрон используется для стабилизации тока и напряжения в электронных системах.
• Фотодиод: Фотодиоды используются для обнаружения света.
• Переключающий диод:   Переключающие диоды используются для обеспечения быстрого переключения в цепях.
• Туннельный диод: Туннельный диод — это специальный тип, используемый в области отрицательного сопротивления.

Read, More

• Разница между диодом PN -соединителя и ZenerEdode
• Разница между ZenerEdEd и нормальным выпрямительным диодом

FAQ на Diodes 9015 9015 4015 9015 9015 9015?

Ответ:

Электронное устройство с двумя выводами, которое проводит электричество только в одном направлении, называется диодом.

Вопрос 2: Что такое допинг?

Ответ: 

Легирование — это процесс добавления примесей в полупроводник, в результате чего образуется больше электронно-дырочных пар. Добавляемые примеси обычно представляют собой пятивалентные и трехвалентные примеси.

Вопрос 3: Какие типы полупроводников используются в производстве диодов?

Ответ:

Кремниевые и германиевые полупроводники чаще всего используются для производства диодов.

Вопрос 4: Какой диод используется в качестве регулятора напряжения?

Ответ:

Стабилитрон обычно используется в качестве регулятора напряжения.

Вопрос 5: Почему стабилитрон используется в качестве регулятора напряжения?

Ответ:

Стабилитрон используется в качестве регулятора напряжения, поскольку он также работает в условиях обратного смещения.

Вопрос 6: Каково напряжение пробоя диода?

Ответ:

В условиях обратного смещения, когда приложенное напряжение постепенно увеличивается в определенной точке, наблюдается увеличение обратного тока, это пробой перехода, соответствующее приложенное напряжение известно как напряжение пробоя диод с p-n переходом.

Вопрос 7: Какие бывают диоды?

Ответ:

Существуют различные типы диодов, наиболее важными из которых являются 9.