El díode d'unió P-N va aparèixer l'any 1950. És el bloc bàsic i bàsic del dispositiu electrònic. El díode d'unió PN és un dispositiu de dos terminals, que es forma quan un costat del díode d'unió PN es fabrica amb tipus p i es dopa amb el material de tipus N. La unió PN és l'arrel dels díodes semiconductors. El diversos components electrònics com BJTs, JFETs, MOSFET (òxid de metall–semiconductor FET) , LEDs i CI analògics o digitals tots admeten tecnologia de semiconductors. La funció principal del díode semiconductor és que facilita que els electrons flueixin totalment en una direcció a través d’ell. Finalment, actua com a rectificador. Aquest article proporciona una breu informació sobre el díode de la unió PN, el díode de la unió PN en el biaix d’enviament i inversa el biaix i les característiques VI del díode de la unió PN
Què és un díode de connexió PN?
Hi ha tres possibles condicions de polarització i dues regions operatives per a les típiques PN-díode de connexió , són biaixos zero, biaixos directes i biaixos inversos.
Quan no s’aplica cap tensió al díode de la unió PN, els electrons es difondran al costat P i els forats al costat N a través de la unió i es combinaran. Per tant, l'àtom acceptor proper al tipus P i l'àtom donant proper al costat N es deixen inutilitzat. Aquests portadors de càrrega generen un camp electrònic. Això s'oposa a una major difusió dels portadors de càrrega. Per tant, cap moviment de la regió es coneix com a regió d’esgotament o càrrega espacial.
Diodo de connexió PN
Si apliquem biaix cap endavant al díode d’unió PN, això significa que el terminal negatiu està connectat al material de tipus N i el terminal positiu està connectat al material de tipus P a través del díode, cosa que té l’efecte de disminuir l’amplada del Diodo d’unió PN.
Si apliquem una polarització inversa al díode d’unió PN, això significa que el terminal positiu està connectat al material de tipus N i el terminal negatiu està connectat al material de tipus P a través del díode, cosa que té l’efecte d’augmentar l’amplada de el díode d'unió PN i cap càrrega poden fluir a través de la unió
VI Característiques del díode d'unió PN
Diodo de connexió PN esbiaixat zero
A la unió de polarització zero, potencialment proporciona una major energia potencial als forats dels terminals laterals P i N. Quan els terminals del díode de la unió són curts, poques portadores de càrrega majoritària al costat P amb molta energia per superar la barrera potencial per travessar la regió d’esgotament. Per tant, amb l'ajut de portadors de càrrega majoritaris, el corrent comença a fluir al díode i es denomina corrent de reenviament. De la mateixa manera, els portadors de càrrega minoritària del costat N es mouen per la regió d’esgotament en direcció inversa i es coneix com a corrent invers.
Diodo de connexió PN esbiaixat zero
La barrera potencial s'oposa al moviment d'electrons i forats a través de la unió i permet que els portadors de càrrega minoritària puguin derivar a través de la unió PN. Tanmateix, la barrera potencial ajuda els transportistes de càrrega minoritaris de tipus P i N a la deriva a través de la unió PN, llavors s’establirà l’equilibri quan els portadors de càrrega majoritaris siguin iguals i ambdós es moguin en direccions inverses de manera que el resultat net sigui zero corrent que circula al circuit. Es diu que aquesta unió es troba en un estat d’equilibri dinàmic.
Quan s’incrementa la temperatura del semiconductor, s’han generat infinitament portadors de càrrega minoritaris i, per tant, comença a augmentar el corrent de fuita. Però el corrent elèctric no pot circular perquè no s’ha connectat cap font externa a la unió PN.
PN Junction Diode en reenviament Bias
Quan un El díode d'unió PN està connectat en un biaix cap endavant en donar una tensió positiva al material de tipus P i una tensió negativa al terminal de tipus N. Si la tensió externa supera el valor de la barrera de potencial (s’estima 0,7 V per Si i 0,3 V per Ge, es superarà l’oposició de les barreres potencials i s’iniciarà el flux de corrent. Perquè la tensió negativa repel·leix electrons propers a la unió donant-los l'energia per combinar-se i creuar-se amb els forats empesos en la direcció oposada a la unió per la tensió positiva.
PN Junction Diode en biaix cap endavant
El resultat d'això, en una corba característica de corrent zero que flueix fins al potencial incorporat, s'anomena 'corrent de genoll' a les corbes estàtiques i, a continuació, un flux de corrent elevat a través del díode amb un lleuger augment de la tensió externa, com es mostra a continuació.
VI Característiques del díode d'unió PN en el biaix de reenviament
Les característiques VI del díode d’unió PN en el biaix d’enviament són no lineals, és a dir, no una línia recta. Aquesta característica no lineal il·lustra que durant el funcionament de la unió N, la resistència no és constant. El pendent del díode de la unió PN en el biaix d’enviament mostra que la resistència és molt baixa. Quan s’aplica un biaix cap endavant al díode, provoca un camí d’impedància baixa i permet conduir una gran quantitat de corrent que es coneix com a corrent infinit. Aquest corrent comença a fluir per sobre del punt del genoll amb una petita quantitat de potencial extern.
PN Junction Diode VI Característiques del biaix de reenviament
La diferència de potencial entre la unió PN es manté constant per l'acció de la capa d'esgotament. La resistència de càrrega manté incompleta la quantitat màxima de corrent que es realitza, ja que quan el díode de la unió PN condueix més corrent que les especificacions normals del díode, el corrent addicional té com a resultat la dissipació de la calor i també provoca danys al dispositiu.
PN Junction Diode en polarització inversa
Quan es connecta un díode d'unió PN en una condició de polarització inversa, es connecta una tensió positiva (+ Ve) al material de tipus N i una tensió negativa (-Ve) al material de tipus P.
Quan s’aplica la tensió + Ve al material de tipus N, atrau els electrons a prop de l’elèctrode positiu i s’allunya de la unió, mentre que els forats de l’extrem de tipus P també s’atrauen a la unió prop de l’elèctrode negatiu. .
PN Junction Diode en polarització inversa
En aquest tipus de polarització, el flux de corrent a través del díode d’unió PN és nul. Tot i això, la fuita actual deguda a portadors de càrrega minoritària flueix al díode que es pot mesurar en un UA (microamperis). A mesura que el potencial de la polarització inversa al díode d'unió PN augmenta i condueix a la ruptura de tensió inversa de la unió PN i el corrent del díode d'unió PN està controlat per un circuit extern. El desglossament invers depèn dels nivells de dopatge de les regions de P & N. A més, amb l'augment del biaix invers, el díode es curtcircuitarà a causa del sobreescalfament del circuit i dels fluxos màxims de corrent del circuit al díode d'unió PN.
VI Característiques del díode d'unió PN en polarització inversa
En aquest tipus de biaix, la corba característica del díode es mostra al quart quadrant de la figura següent. El corrent d’aquesta polarització és baix fins que s’arriba a la ruptura i, per tant, el díode sembla un circuit obert. Quan la tensió d'entrada del biaix invers ha assolit la tensió de ruptura, el corrent invers augmenta enormement.
PN Junction Diode VI Característiques en polarització inversa
Per tant, es tracta de díodes de juntes PN en polarització zero, polarització directa i condicions de polarització inversa i característiques VI del díode de unió PN. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol dubte sobre aquest article o projectes electrònics Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris a continuació. Aquí teniu una pregunta, quin díode s’utilitza al fototransistor?
Crèdits fotogràfics:
- VI característiques del díode d'unió PN per tutorvista
- Diode de connexió PN esbiaixat zero per expertsmind
