Čo je to predné napätie diódy?

Diodové dopredné napätie sa vzťahuje na pokles napätia, ku ktorému dochádza, keď elektrický prúd prechádza diódou v elektrickom obvode. Vo všeobecnosti je nezávislá od množstva prúdu prechádzajúceho cez diódu a bude rovnaká pre danú rodinu diód. Pre silikónové diódy, ktoré sú všeobecne najbežnejšie, pokles diódy dopredu je asi 0,7 voltov (V).

Diódy sú zariadenia, ktoré prechádzajú elektrickým prúdom iba v jednom smere a preto môžu byť považované za druh jednosmerného ventilu pre elektróny. Keď sa elektróny pohybujú v správnom smere na to, aby prešli diódou, dióda sa predpokladá, že je dopredu skreslená . Takže pokles napätia diódy dopredu je tiež známy ako pokles napätia dopredu .

Diódy fungujú tým, že medzi ich elektródy je vložená malá časť dopovaného polovodičového materiálu, ktorý prechádza elektrónmi jedným smerom, ale nie druhým. Tento materiál má dve zóny, zónu n , ktorá je bohatá na negatívne nabité elektróny a p-zónu , ktorá je v elektróno chudobná. Zóna p môže byť považovaná za pozitívnu dieru, ktorá môže prijímať elektróny z n zóny. Keď sa obe zóny spoja do pn jadra , prenášajú sa elektróny z n-zóny do p-zóny, až kým sa nevyužijú všetky n-zónové elektróny, ktoré sú k dispozícii ako nosiče prúdu, a pn spojenie sa stane izolátorom .

Ak sú čerstvé elektróny vstreknuté do ochudobnenej n-zóny, zatiaľ čo sú odstránené z nasýtenej p-zóny, prúdi elektrický prúd cez križovatku. To je to, čo sa stane, keď je dióda dopredu skreslená. Elektróny musia byť tlačené napätím s dostatočnou silou na prechod cez spojenie pn a toto stlačenie je zdrojom dopredného napätia diódy alebo poklesom napätia dopredu.

Ak je polarita obvodu obrátená a pokúšame sa vstreknúť elektróny do p-zóny, keď sú odstránené z n-zóny, dióda sa považuje za reverzne zaujatú a nebude prúdiť žiadny prúd. Ak toto napätie spätného zaťaženia prekročí určitú hodnotu - maximálne reverzné napätie - dióda môže zlyhať a prechádzať veľkými prúdmi v procese známy ako porucha spätného napätia . Dioda bude trvale poškodená.

Ako bolo uvedené, rôzne typy diód majú rôzne predné poklesy napätia. Pokles napätia jednoduchého svetelného dióda ( LED ) sa môže pohybovať od 1,4 do 4 V, v závislosti od typu. Pre Schottkyho diódu je dopredný pokles napätia zvyčajne iba 0,2 V.