Einführung in die Eigenschaften von Dioden

Referenz

kurze Einleitung

Eine Diode ist eine Vorrichtung mit zwei Elektroden, einem PN-Übergang, der aus einem P-Halbleiter und einem N-Halbleiter besteht. Strom kann nur von der Anode der Diode ein- und aus der Kathode herausfließen. Sie hat ein selbst aufgebautes elektrisches Feld und wird im Allgemeinen in Gleichrichterschaltungen verwendet.

Positiven Eigenschaften

In der Schaltung ist die Kathode der Diode mit dem Niederspannungsende verbunden, und die Anode ist mit dem Hochspannungsende verbunden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Diode eingeschaltet. Dieser Zustand wird als Vorwärtsvorspannung bezeichnet. Wenn die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Enden der Diode sehr klein ist, kann die Diode nicht eingeschaltet werden. Weil der Strom durch die Diode sehr klein ist. Erst wenn die Durchlassspannung der Diode einen bestimmten Wert erreicht (die niedrigste Einschaltspannung der Siliziumdiode beträgt 0,6 V, die niedrigste Einschaltspannung der Germaniumdiode beträgt 0,2 V), wird die Diode vollständig eingeschaltet. Nach dem Einschalten bleibt die Spannung an der Diode unverändert (etwa 0,7 V für Siliziumdioden und etwa 0,3 V für Germaniumdioden). Diese Situation wird als Dioden-Durchlassspannungsabfall bezeichnet.

Umgekehrte Eigenschaften

Wenn in der Schaltung die Kathode der Diode mit dem Hochspannungsende und die Anode mit dem Niederspannungsende verbunden ist, befindet sich die Diode im Abschaltzustand und es fließt kein Strom. Dieser Zustand wird als Sperrvorspannung bezeichnet. Wenn sich die Diode in Sperrrichtung befindet und immer noch ein schwacher Strom durch die Diode fließt, ist dies der Leckzustand. Wenn die Sperrspannung an der normalen Diode einen bestimmten Wert erreicht, steigt der Sperrstrom stark an. Zu diesem Zeitpunkt verliert die Diode ihre unidirektionale Leitfähigkeit und wird durch den Sperrdurchschlag beschädigt.