Što je lavinska dioda?

Diode su uređaji koji blokiraju prolaz električnog signala kroz njih u jednom smjeru, ali dopuštaju da signal prođe u drugom. Kada standardna poluvodička dioda blokira signal, moguće je da napon tog signala postane previsok da bi dioda mogla kontrolirati. U tom trenutku, dioda će otkazati i dopustiti signalu da prođe, a vjerojatno će biti uništena kako napon prolazi kroz nju. Nazvana lavina točka diode, nakon što ovaj efekt počne, obično se neće zaustaviti dok ne prođe svojim tijekom, uništavajući mnoge, ako ne i sve, komponente kruga na svom putu. Lavina dioda je posebna vrsta diode koja može izdržati događaj lavine i koristiti efekt lavine u svojoj normalnoj funkciji.

Sve poluvodičke diode izrađene su od dva komada poluvodičkog materijala, obično silicija, spojenih zajedno. Jedan dio materijala, katoda, imat će pozitivan naboj. Drugi dio, anoda, imat će negativan naboj.
Ove diode kontroliraju smjer strujanja kruga u krugovima. Kada se električna struja dovede na anodu diode, ona prolazi kroz pozitivno nabijeni materijal prema negativnoj katodi, a zatim prelazi iz katode u ostatak kruga. Dioda koja radi u ovom stanju je prednagnuta.

Ako je ista struja spojena na katodu, ona će se jednostavno zaustaviti s identičnim nabojem katode i biti će blokirana diodom. Dioda u ovom stanju je obrnuto pristrasna. Međutim, ako je taj napon dovoljno visok, može imati dovoljno snage da skoči kroz katodu i dođe do pozitivne anode. Ako se to dogodi, struja će se odvesti iz diodne anode, a dioda će biti u lavinskom stanju. Ovo stanje obično će uništiti standardnu ​​diodu, kao i sve druge komponente kruga koje se nalaze između diode i točke uzemljenja.

Lavina dioda je dizajnirana na vrlo specifičan način tako da može koristiti efekt lavine. Umjesto čekanja da napon postane prevelik da bi dioda mogla podnijeti i lavina izmaknula kontroli, lavinska dioda namjerno pokreće efekt lavine pri unaprijed određenom naponu. Ovaj unaprijed određeni napon nije dovoljno jak da ošteti diodu, što omogućuje lavinskoj diodi da odvede prekomjernu snagu od strujnog kruga do uzemljenja. Na ovaj način, lavinska dioda radi na isti način na koji preljev omogućuje brani da preusmjeri prekomjerne poplavne vode.

Lavina dioda se često koristi u strujnim krugovima kako bi osigurala zaštitu od neželjenih ili neočekivanih napona koji bi inače mogli oštetiti strujne krugove. Takve diode obično imaju katode spojene na glavni put električne struje kruga, a anode na električnu masu. Ova konfiguracija im omogućuje preusmjeravanje prijetećih napona izravno na masu, za razliku od dopuštanja da putuju kroz strujni krug i uništavaju ga. Lavine diode u ovoj konfiguraciji djeluju kao stezne diode jer fiksiraju, ili stežu, maksimalni napon koji će krug doživjeti na unaprijed postavljenu razinu.