Was ist die Durchlassspannung der Diode?

Eine Diodendurchflussspannung bezieht sich auf den Spannungsabfall, der auftritt, wenn ein elektrischer Strom durch eine Diode in einem elektrischen Stromkreis fließt. Sie ist im Allgemeinen unabhängig von der durch die Diode fließenden Strommenge und ist für eine gegebene Diodenfamilie gleich. Für Siliziumdioden, die im Allgemeinen am häufigsten sind, beträgt der Durchlassspannungsabfall der Diode etwa 0,7 Volt (V).

Dioden sind Geräte, die elektrischen Strom nur in einer Richtung durchlassen und daher als eine Art Einwegeventil für Elektronen betrachtet werden können. Wenn sich die Elektronen in die richtige Richtung bewegen, um die Diode zu durchlaufen, spricht man von der Diode, die in Durchlassrichtung vorgespannt ist . Somit ist der Durchlassspannungsabfall der Diode auch als Durchlassvorspannungsabfall bekannt.

Dioden arbeiten, indem sie ein kleines Stück dotiertes Halbleitermaterial zwischen ihren Elektroden haben, die Elektronen in eine Richtung durchlassen, nicht aber in die andere. Dieses Material hat zwei Zonen, die n-Zone , die reich an negativ geladenen Elektronen ist, und die p-Zone , die elektronenarm ist. Man kann sich vorstellen, dass die p-Zone positive Löcher aufweist, die die Elektronen aus der n-Zone aufnehmen können. Wenn die beiden Zonen zu einem pn-Übergang zusammengebracht werden , werden Elektronen von der n-Zone in die p-Zone überführt, bis alle zur Verwendung als Stromträger verfügbaren n-Zonen-Elektronen aufgebraucht sind und der pn-Übergang zu einem Isolator wird .

Wenn frische Elektronen in die abgereicherte n-Zone injiziert werden, während sie aus der gesättigten p-Zone entfernt werden, fließt elektrischer Strom über die Verbindungsstelle. Dies geschieht, wenn die Diode in Durchlassrichtung vorgespannt ist. Die Elektronen müssen durch eine Spannung mit einer ausreichenden Kraft gedrückt werden, um den pn-Übergang zu überqueren, und dieser Schub ist die Quelle der Diodendurchlassspannung oder der Durchlassspannungsabfall.

Wenn die Polarität der Schaltung umgekehrt wird und versucht wird, Elektronen in die p-Zone zu injizieren, während sie aus der n-Zone entfernt werden, heißt es, dass die Diode in Sperrrichtung vorgespannt ist und kein Strom fließt. Wenn diese Sperrspannung einen bestimmten Wert überschreitet - die maximale Sperrspannung -, kann die Diode ausfallen und große Ströme durchlassen, was als Sperrspannung bezeichnet wird . Die Diode wird dann dauerhaft beschädigt.

Wie erwähnt, haben verschiedene Arten von Dioden unterschiedliche Durchlassspannungsabfälle. Der Durchlassspannungsabfall einer einfachen Leuchtdiode ( LED ) kann je nach Typ zwischen 1,4 und 4 V liegen. Bei der Schottkey-Diode beträgt der Durchlassspannungsabfall normalerweise nur 0,2 V.