WikiDer > Lawinendiode
Ein Lawinendiode oder Lawinendiode ist ein Diode die auf dem basiert Lawineneffekt (Lawinendurchbrucheffekt).
Betrieb
Im Normalzustand ist eine Avalanche-Diode in Sperrrichtung praktisch nichtleitend. Bei einer bestimmten Spannung (die Die Spannung unterbrechen), der Lawineneffekt (Lawinenausbruch) auftreten, wodurch die Diode immer mehr leitet und schließlich fast a Kurzschluss Formen. Dieser Prozess zerstört die Halbleiter nicht, es sei denn, der Strom ist während der Leitung zu groß geworden.
Typischerweise wird daher eine Avalanche-Diode in Sperrrichtung verwendet, mit der Kathode auf der positiven Seite und die Anode auf der negativen Seite (normalerweise heißt diese Seite Masse in Verbindung gebracht). Unterhalb dieser Durchbruchspannung leitet die Diode kaum noch, bei der Durchbruchspannung beginnt sie zu leiten. Der Übergang ist jedoch nicht scharf: Es gibt einen Bereich, in dem die Diode immer mehr leitet. Einer von 5 Volt Die angegebene Avalanche-Diode bildet nur über 6 Volt einen wahren Leiter.
Obwohl beide Typen einen ähnlichen Effekt zeigen (Durchbruch bei einer bestimmten Spannung), unterscheidet sich eine Avalanche-Diode grundlegend von einer Zenerdiode, in dem Sinne, dass die physikalische Haupteigenschaft, auf der ihre Wirkung beruht, unterschiedlich ist (Lawinenwirkung vs Zener-Effekt). Der Lawineneffekt wirkt sich auch positiv aus Temperaturkoeffizient, wodurch sie für die Spannungsstabilisierung weniger geeignet sind. Andererseits können Avalanche-Dioden für Durchbruchspannungen von mehreren Tausend Volt ausgelegt werden, während Zener-Dioden typischerweise nicht über eine Durchbruchspannung von einigen zehn Volt hinaus hergestellt werden können.
Anwendung
Überspannungsschutz
Mit Avalanche-Dioden können Spannungsspitzen (Transienten) absorbiert werden, mit denen die Elektronik im Stromkreis dahinter kann gegen zu hohe Spannung geschützt werden. Sie sind in der Lage, für kurze Zeit (typischerweise in der Größenordnung von 1 Sekunde) viel Energie zu speichern. zerstreuen und sind zu diesem Zweck teilweise mit einem Kühlkörper ausgestattet. Englische Handelsnamen für diese Dioden sind Transorb und Transil. Avalanche-Dioden, die für den Überspannungsschutz entwickelt wurden, werden in Durchbruchspannung (in Volt) und maximale Energie (ausgedrückt in Joule oder in ich2T).
Diese Dioden sind in unidirektionaler und bidirektionaler Ausführung mit Durchbruchspannungen bis zu mehreren tausend Volt erhältlich. Unidirektionale Versionen leiten oberhalb ihrer spezifizierten Spannung sowie bei negativen Spannungen von 0,7 Volt oder mehr. Dann wirkt die Avalanche-Diode wie eine gewöhnliche Diode. Bidirektionale Versionen haben eine symmetrische Durchbruchspannung, beispielsweise 5 und -5 Volt. Tatsächlich bestehen bidirektionale Versionen aus zwei unidirektionalen Dioden: intern sind die Anoden miteinander verbunden und die Kathoden herausgeführt. Eine Anwendung besteht darin, bipolare Signale wie RS232 mit nur einer Komponente vor Überspannungen zu schützen.
Geräuschgenerator
Mögen Zenerdioden Avalanche-Dioden erzeugen Hochfrequenz Lärm wenn sie vorbeigehen. Sie können als Quelle für weißes Rauschen in Messgeräten verwendet werden.