Što je Pin dioda?

PiN dioda je vrsta diode koja sadrži poluvodič s vrlo velikim intrinzičnim područjem (“i”) između pozitivnog i negativnog područja manjim od normalnog (“P” i “N”). Ovo veliko neutralno područje u središtu poluvodiča smanjit će brzinu kojom se napon kreće kroz sustav. PiN dioda se koristi iz tri osnovna razloga: kao radiofrekvencijski (RF) prekidač, kao dio fotonaponske ćelije i kao hitni shunt za preopterećenja struje.

Tipična dioda ima vrlo malu unutarnju površinu. Obično se diode sastoje od dva priključka spojena poluvodičem. Diode preuzimaju snagu kroz anodu i otpuštaju je u pozitivno nabijeno područje poluvodiča. Mali unutarnji sloj odvaja pozitivno područje od negativnog područja. Snaga se kreće kroz intrinzičnu u negativ, a zatim izlazi kroz katodu natrag u uređaj.

PiN dioda radi malo drugačije. Snaga ulazi u diodu i normalno se prenosi u pozitivnu regiju, ali tada pogađa iznimno veliko unutarnje područje. Ovo područje djeluje poput brane za snagu koja se kreće kroz sustav. Ispunjava se sve više i više snage kako ga pozitivno područje neprestano šalje. Kada se konačno napuni do točke u kojoj jednostavno više ne može izdržati, počinje gurati snagu u negativnu zonu.

Ova različita područja u poluvodiču PiN diode nastaju kroz proces koji se naziva dopiranje. Većina poluvodiča izrađena je od silicija. Kada se pravi poluvodič, silicij je prožet raznim metalima, od kojih neki pojačavaju pozitivni sustav, dok drugi pojačavaju negativan. Unutarnje područje na PiN diodi je dopirano vrlo lagano, ako uopće. To dovodi do toga da snaga ulijeće u njega, a zatim sjedi dok se struja nakuplja – onda izjuri.

Kada se koristi kao dio RF prekidača, PiN dioda izolira signale. Konstrukcija diode omogućuje nekim tipovima signala da se kreću kroz unutarnje područje lakše od drugih. To omogućuje prolaz određenih signala, dok ostali ostaju trajno blokirani.

Fotonaponske ćelije zahtijevaju nalet energije za rad. U ovom slučaju, PiN dioda blokira ulazak struje u sustav sve dok ne dođe do velikog nakupljanja. Ta se snaga oslobađa odjednom, pokrećući ćeliju.
Posljednja uobičajena upotreba za PiN diodu je kao šant za napajanje u nuždi. Kada se struja kreće kroz sustav, sekundarni odvojak može sadržavati Pin diodu spojenu izravno na sustav uzemljenja uređaja. Ako uređaj radi normalno, unutarnja površina PiN-a nikada se ne ispunjava i stoga nikada ne pokreće napajanje. Ako udar udari na uređaj, unutarnje područje se ispunjava, a struja se pomiče iz uređaja na tlo, nadamo se prije nego što se uređaj ošteti.