Лавинный диод

редактировать
Лавинный диод
ТипПассивный
Принцип работыЛавинный пробой

В электронике лавинный диод представляет собой диод (сделанный из кремния или другого полупроводник ), рассчитанный на лавинный пробой при заданном обратном смещении напряжении. Переход лавинного диода спроектирован так, чтобы предотвратить концентрацию тока и возникающие горячие точки, так что диод не будет поврежден пробоем. Лавинный пробой происходит из-за того, что неосновные носители заряда достаточно ускорены, чтобы вызвать ионизацию в кристаллической решетке, производя больше носителей, которые, в свою очередь, создают большую ионизацию. Поскольку лавинный пробой является равномерным по всему переходу, напряжение пробоя почти постоянно при изменении тока по сравнению с неавинтовым диодом.

Стабилитрон демонстрирует, по-видимому, аналогичный эффект в Дополнение к Стабилитрону. Оба эффекта присутствуют в любом таком диоде, но обычно один преобладает над другим. Лавинные диоды оптимизированы для лавинного эффекта, поэтому они демонстрируют небольшое, но значительное падение напряжения в условиях пробоя, в отличие от стабилитронов, которые всегда поддерживают напряжение выше, чем пробой. Эта функция обеспечивает лучшую защиту от перенапряжения, чем простой стабилитрон, и действует больше как замена газоразрядной трубки . Лавинные диоды имеют малый положительный температурный коэффициент напряжения, где диоды, опирающиеся на эффекте Зенера имеют температурный коэффициент отрицательный.

Содержание

  • 1 использует
    • 1,1 опорного напряжения
    • 1.2 Защита
    • 1.3 Радиотехника частота генерации шума
    • 1.4 частота генерации СВЧ
    • 1,5 Однофотонная лавинный детектор
  • 2 Смотрите также
  • 3 Справки

использует

Линейный график зависимости тока от напряжения показывает почти постоянное напряжение при пробое. лавинного диода характеристикой по сравнению с напряжением.

Источник опорного напряжения

Напряжение после пробоя незначительно меняется при изменении тока. Это делает лавинный диод полезно в качестве типа опорного напряжения. Опорное напряжение диодов рейтинга более чем приблизительно 6-8volts, как правило, лавинные диоды.

Защита

Обычно применяется для защиты электронных схем от повреждения высоким напряжением. Лавинный диод включен в цепь так, что он имеет обратное смещение. Другими словами, его катод является положительным по отношению к его аноду. В этой конфигурации диод не проводит ток и не мешает работе схемы. Если напряжение превышает расчетный предел, диод лавинообразно пробивается, в результате чего опасное напряжение передается на землю. При использовании таким образом их часто называют ограничивающими диодами или ограничителями переходного напряжения, потому что они фиксируют или «фиксируют» максимальное напряжение до заданного уровня. Лавинные диоды обычно определяются для этой роли по их напряжению ограничения V BR и максимальному количеству переходной энергии, которую они могут поглотить, задаваемой либо энергией (в джоулях ), либо i. 2 rt {\ displaystyle i ^ {2} rt}{\ displaystyle i ^ {2} rt} . Лавинный пробой не является разрушительным до тех пор, пока диод не перегревается.

Генерация радиочастотного шума

Лавинные диоды генерируют радиочастотный шум. Они обычно используются в качестве источников шума в радиооборудовании и аппаратных генераторах случайных чисел. Например, они часто используются в качестве источника радиочастот для мостов антенного анализатора. Лавинные диоды также могут использоваться в качестве генераторов белого шума.

Генерация СВЧ-частоты

При включении в резонансный контур лавинные диоды могут действовать как устройства с отрицательным сопротивлением. IMPATT-диод - это лавинный диод, оптимизированный для генерации частоты.

Однофотонный лавинный детектор

Они сделаны из легированного кремния и зависят от эффекта лавинного пробоя для обнаружения даже одиночных фотонов. Кремниевый лавинный фотодиод представляет собой детектор фотонов с высоким коэффициентом усиления. Они «... идеальны для использования на высоких скоростях при низком уровне освещенности». Лавинный фотодиод работает с напряжением обратного смещения до сотен вольт, что немного ниже его напряжения пробоя. В этом режиме электронно-дырочные пары, генерируемые падающими фотонами, забирают большое количество энергии из электрического поля, что создает больше вторичных носителей заряда. Эти электронные устройства могут регистрировать фототок только одного фотона.

См. Также

Справочная информация

Последняя правка сделана 2021-06-12 19:41:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте