PN savienojuma diode teorija un PN savienojuma diode VI raksturojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





P-N krustojuma diode parādījās 1950. gadā. Tas ir vissvarīgākais un elektroniskās ierīces pamatelements. PN savienojuma diode ir divu termināļu ierīce, kas veidojas, kad PN savienojuma diode viena puse ir izgatavota ar p tipa un leģēta ar N veida materiālu. PN savienojums ir pusvadītāju diodu sakne. The dažādi elektroniskie komponenti piemēram, BJT, JFET, MOSFET (metāla oksīds–FET pusvadītājs) , Gaismas diodes un analogās vai digitālās IC visi atbalsta pusvadītāju tehnoloģiju. Pusvadītāju diode galvenā funkcija ir tā, ka tā veicina elektronu pilnīgu plūsmu vienā virzienā. Visbeidzot, tas darbojas kā taisngriezis. Šajā rakstā ir sniegta īsa informācija par PN savienojuma diode, PN savienojuma diode pārsūtīšanas novirzē un pretējā virzienā un PN savienojuma diode VI raksturlielumos

Kas ir PN savienojuma diode?

Tipiskam ir trīs iespējamie novirzes apstākļi un divi darbības reģioni PN savienojuma diode , tie ir nulle neobjektivitāte, uz priekšu un atpakaļgaita.




Ja PN krustojuma diodei netiek piemērots spriegums, elektroni difūzē uz P pusi, un caur krustojumu caurumi difūzē uz N pusi, un tie apvienojas. Tāpēc akceptora atoms, kas atrodas tuvu P tipam, un donora atoms, kas atrodas netālu no N puses, tiek atstāts neizmantots. Šie lādiņu nesēji rada elektronisku lauku. Tas iebilst pret lādiņu nesēju tālāku izplatīšanos. Tādējādi neviena reģiona kustība nav zināma kā izsīkšanas reģions vai kosmosa lādiņš.

PN savienojuma diode

PN savienojuma diode



Ja PN-krustojuma diodei piemēro novirzi uz priekšu, tas nozīmē, ka negatīvais spaile ir savienota ar N-veida materiālu un pozitīvā spaile ir savienota ar P-veida materiālu visā diodē, kas samazina signāla platumu PN savienojuma diode.

Ja PN savienojuma diodei piemēro pretēju slīpumu, tas nozīmē, ka pozitīvais spaile ir savienota ar N veida materiālu un negatīvā spaile ir savienota ar P veida materiālu visā diodē, kas palielina krustojumā nevar plūst PN krustojuma diode un bez maksas

VI PN savienojuma diodes raksturojums

VI PN savienojuma diodes raksturojums

Nulles neobjektīva PN savienojuma diode

Nulles novirzes krustojumā potenciāli nodrošina lielāku potenciālu enerģiju caurumiem uz P un N sānu spailēm. Kad īssavienojuma diodes spailes ir īssavienotas, P pusē ir maz vairākuma lādiņu nesēju ar lielu enerģiju, lai pārvarētu iespējamo šķērsli, lai pārvietotos pa noplicināšanas reģionu. Tāpēc ar vairākuma lādiņu nesēju palīdzību strāva sāk plūst diodē, un to apzīmē kā virzošo strāvu. Tādā pašā veidā mazākuma lādiņu nesēji N pusē pārvietojas pa izsīkšanas reģionu pretējā virzienā, un to sauc par reverso strāvu.


Nulles neobjektīva PN savienojuma diode

Nulles neobjektīva PN savienojuma diode

Potenciālā barjera ir pretrunā ar elektronu un caurumu kustību pāri krustojumam un ļauj mazākuma lādiņu nesējiem pāriet pa PN krustojumu. Tomēr potenciālā barjera palīdz mazākuma lādiņu nesējiem P un N tipa dreifēt pāri PN krustojumam, tad tiks izveidots līdzsvars, kad lielākā daļa lādiņu nesēju būs vienādi un abi virzīsies pretējā virzienā, lai neto rezultāts būtu nulle strāva, kas plūst ķēdē. Tiek teikts, ka šis krustojums atrodas dinamiskā līdzsvara stāvoklī.

Paaugstinot pusvadītāja temperatūru, bezgalīgi ir radīti mazākuma lādiņu nesēji, un tādējādi sūces strāva sāk pieaugt. Bet elektriskā strāva nevar plūst, jo PN savienojumam nav pievienots neviens ārējs avots.

PN savienojuma diode pārsūtīšanas novirzēs

Kad PN savienojuma diode ir savienota ar priekšu dodot pozitīvu spriegumu P veida materiālam un negatīvu spriegumu N tipa spailei. Ja ārējais spriegums kļūst lielāks par potenciālās barjeras vērtību (aprēķiniet 0,7 V Si un 0,3 V Ge, potenciālo barjeru pretestība tiks pārvarēta un sāksies strāvas plūsma. Tā kā negatīvais spriegums atgrūž elektronus tuvu krustojumu, dodot viņiem enerģiju apvienoties un pāriet ar caurumiem, kurus pozitīvais spriegums stumj pretējā virzienā krustojumam.

PN savienojuma diode priekšpusē

PN savienojuma diode priekšpusē

Rezultāts raksturīgās nulles strāvas līknē, kas plūst līdz iebūvētajam potenciālam, statiskajās līknēs tiek saukta par “ceļa strāvu” un pēc tam ar lielu strāvas plūsmu caur diodi ar nelielu ārējā sprieguma pieaugumu, kā parādīts zemāk.

VI PN savienojuma diodes raksturojums pārsūtīšanas novirzē

PN krustojuma diodes VI raksturlielumi pārsūtīšanas novirzē ir nelineāri, tas ir, nevis taisna līnija. Šis nelineārais raksturojums parāda, ka N krustojuma darbības laikā pretestība nav nemainīga. PN krustojuma diodes slīpums, virzoties uz priekšu, norāda, ka pretestība ir ļoti zema. Ja diodei tiek piemērots novirze uz priekšu, tas rada zemu pretestības ceļu un ļauj vadīt lielu strāvas daudzumu, kas pazīstams kā bezgalīga strāva. Šī strāva sāk plūst virs ceļa punkta ar nelielu ārējā potenciāla daudzumu.

PN savienojuma diodes VI raksturlielumi priekšpusē

PN savienojuma diodes VI raksturojums pārsūtīšanas novirzē

Potenciālo starpību PN krustojumā uztur nemainīgu, izmantojot izsmidzināšanas slāņa darbību. Maksimālo vadāmās strāvas daudzumu slodzes rezistors uztur nepilnīgu, jo, kad PN savienojuma diode vada vairāk strāvas nekā parastās diodes specifikācijas, papildu strāva rada siltuma izkliedi un rada arī ierīces bojājumus.

PN savienojuma diode apgrieztā slīpumā

Kad PN savienojuma diode ir pievienota apgrieztās novirzes stāvoklī, pozitīvs (+ Ve) spriegums ir savienots ar N veida materiālu un negatīvs (-Ve) spriegums ir pievienots P veida materiālam.

Kad N veida materiālam tiek piemērots + Ve spriegums, tas piesaista elektronus pozitīvā elektroda tuvumā un iet prom no krustojuma, turpretim caurumi P tipa galā tiek piesaistīti arī prom no krustojuma netālu no negatīvā elektroda. .

PN savienojuma diode apgrieztā slīpumā

PN savienojuma diode apgrieztā slīpumā

Šāda veida izspiešanā strāvas plūsma caur PN savienojuma diode ir nulle. Lai gan pašreizējā noplūde mazākuma lādiņu nesēju dēļ plūst diodē, ko var izmērīt UA (mikroamperos). Tā kā PN krustojuma diodes reversās novirzes potenciāls galu galā palielinās un noved pie PN krustojuma reversā sprieguma sadalījuma, un PN krustojuma diodes strāvu kontrolē ārēja ķēde. Reversais sadalījums ir atkarīgs no P & N reģionu dopinga līmeņa. Turklāt, palielinoties apgrieztās aizspriedumiem, diode kļūs īssavienota ķēdes pārkaršanas un maksimālās ķēdes strāvas plūsmas dēļ PN savienojuma diodē.

VI PN savienojuma diodes raksturojums apgrieztā slīpumā

Šāda veida novirzēs diodes raksturlīkne ir parādīta zemāk redzamā attēla ceturtajā kvadrantā. Strāvas intensitāte šajā novirzē ir maza, līdz tiek sasniegts sadalījums, un tāpēc diode izskatās kā atvērta ķēde. Kad reversās novirzes ieejas spriegums ir sasniedzis sadalīšanās spriegumu, reversā strāva ārkārtīgi palielinās.

PN savienojuma diodes VI raksturlielumi apgrieztā slīpumā

PN savienojuma diodes VI raksturlielumi apgrieztā slīpumā

Tāpēc tas viss attiecas uz PN savienojuma diode ar nulles novirzi, uz priekšu novirzes un atpakaļgaitas novirzes apstākļiem un PN savienojuma diode VI īpašībām. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt jebkādas šaubas par šo pantu vai elektronikas projekti lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, kurš diode tiek izmantots fototransistorā?

Foto kredīti: