Diodo avalancha
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Diodo avalancha. Es un diodo semiconductor diseñado especialmente para trabajar en tensión inversa. (Es la máxima tensión en sentido inverso que puede soportar un diodo sin entrar en conducción).
Sumario
Avalancha
Un diodo avalancha, es un dispositivo semiconductor diseñado especialmente para trabajar en tensión inversa. En estos diodos, poco dopados, cuando la tensión en polarización inversa alcanza el valor de la tensión de ruptura, los electrones que han saltado a la banda de conducción por efecto de la temperatura se aceleran debido al campo eléctrico incrementando su energía cinética, de forma que al colisionar con electrones de valencia los liberan; éstos a su vez, se aceleran y colisionan con otros electrones de valencia liberándolos también, produciéndose una avalancha de electrones cuyo efecto es incrementar la corriente conducida por el diodo sin apenas incremento de la tensión.
Protección
Una aplicación común es la protección de circuitos electrónicos contra los dañinos altos voltajes. El diodo de avalancha está conectado al circuito de manera que es polarizado inversamente. En otras palabras, su cátodo es positivo con respecto a su ánodo. En esta configuración, el diodo es no conductor y no interfiere con el circuito. Si la tensión aumenta más allá del límite de diseño, el diodo entra en ruptura por avalancha, causando la tensión perjudicial para llevarse a cabo a tierra. Cuando se utiliza de esta manera, ellos se refieren a menudo como los diodos de fijación o supresores de transitorios de tensión, ya que "sujetan" la tensión máxima a un nivel predeterminado. Diodos de avalancha son normalmente especificados para este papel por su tensión de fijación VBR y la cantidad máxima de energía transitoria que pueden absorber, especificado por la energía o. Avalancha desglose no es destructiva, siempre y cuando el diodo se evita el sobrecalentamiento.
Utilidad
Los diodos avalancha generan ruido de radio frecuencia; son comúnmente utilizados como fuentes de ruido en equipos de radio frecuencia. También son usados como fuentes de ruido en los analizadores de antena y como generadores de ruido blanco.
Efecto Avalancha
Aumenta la tensión inversa y con ella la z.c.e.. Ocurre lo siguiente dentro del diodo: Justo en el límite antes de llegar a Ruptura, la pila va acelerando a los electrones. Y estos electrones pueden chocar con la red cristalina, con los enlaces covalentes. Choca el electrón y rebota, pero a VRuptura la velocidad es muy grande y por ello la Ec es tan grande que al chocar cede energía al electrón ligado y lo convierte en libre. El electrón incidente sale con menos velocidad que antes del choque. O sea, de un electrón libre obtenemos dos electrones libres. Estos 2 electrones se aceleran otra vez, pueden chocar contra otro electrón de un enlace covalente, ceden su energía... y se repite el proceso y se crea una Multiplicación por Avalancha. Y ahora IR ha aumentado muchísimo, tenemos una corriente negativa y muy grande (-100 mA). Con esta intensidad el diodo se estropea porque no está preparado para trabajar a esa IR.
Comparaciones del diodo de avalancha
En electrónica, como ya se ha explicado un diodo de avalancha es un diodo que está diseñado para ir a través de ruptura por avalancha en un voltaje de polarización inversa especificado. La unión de un diodo de avalancha está diseñada para evitar concentración de corriente en los puntos calientes, de modo que el diodo no está dañado por la descomposición. La ruptura por avalancha es debido a los portadores minoritarios acelerado suficiente para crear ionización en la red cristalina, produciendo más portadores que a su vez crean más ionización. Debido a que la ruptura por avalancha es uniforme a través de toda la unión, el voltaje de ruptura es más casi constante con la corriente cambiante en comparación con un diodo de avalancha. El diodo Zener exhibe un efecto aparentemente similar, además de disrupción de Zener. Ambos efectos son realmente presentes en cualquier diodo, pero por lo general se domina la otra. Diodos de avalancha se optimizan para el efecto avalancha por lo que exhiben pequeña pero significativa caída de tensión en condiciones de descomposición, a diferencia de diodos Zener que es mantener siempre una tensión superior a la avería. Esta característica proporciona una mejor protección contra sobretensiones que un simple diodo Zener y actúa más como un reemplazo del tubo de descarga de gas. Diodos de avalancha de tener un pequeño coeficiente de temperatura positivo de la tensión, donde diodos basándose en el efecto Zener tienen un coeficiente de temperatura negativo.
Un diodo de avalancha Utiliza
- El voltaje de referencia
La tensión de ruptura después varía muy poco con la corriente cambiante. Esto hace que el diodo de avalancha útiles como un tipo de referencia de tensión. Diodos de referencia de tensión nominal superior a aproximadamente 5,5 voltios son diodos de avalancha.
- Generación de ruido de RF
Diodos de avalancha de generar ruido de radiofrecuencia. Ellos son comúnmente utilizados como fuentes de ruido en equipos de radio y hardware generador de números aleatorios. Por ejemplo, a menudo se utilizan como una fuente de RF para antena puentes analizador. Diodos de avalancha también pueden ser utilizados como generadores de ruido blanco.
- Generación de frecuencia de microondas
Si se coloca en un circuito resonante, diodos de avalancha pueden actuar como dispositivos de resistencia negativa. El diodo IMPATT es un diodo de avalancha optimizado para la generación de la frecuencia.
- Detector de un avalancha de fotones
Estos están hechos de silicio dopado y dependen del efecto ruptura por avalancha para detectar incluso los fotones individuales. El fotodiodo de avalancha de silicio es un detector de fotones de alta ganancia. Son "... ideal para el uso en alta velocidad, aplicaciones de nivel de la luz corta." El fotodiodo de avalancha es operado con un voltaje de polarización inversa de hasta cientos de voltios, ligeramente por debajo de la tensión de ruptura. En este régimen, los pares de agujeros de electrones generados por los fotones incidentes chocan obtener una gran cantidad de energía desde el campo eléctrico, lo que crea los portadores de carga más secundarias. La fotocorriente de sólo un fotón se puede registrar con estos dispositivos electrónicos.
Véase también
http://centrodeartigos.com/articulos-utiles/article_106347.html
