Cales son as tecnoloxías integradas para envases multifuncionais LED de alta potencia

diodo
Nos compoñentes electrónicos adoita utilizarse para a súa función de rectificación un dispositivo con dous electrodos que só permite que a corrente fluya nunha única dirección. E os díodos varactor utilízanse como capacitores axustables electrónicos. A direccionalidade actual que posúen a maioría dos díodos denomínase comunmente función de "rectificación". A función máis común dun díodo é permitir que a corrente pase só nunha única dirección (coñecida como polarización directa) e bloqueala en sentido inverso (coñecida como polarización inversa). Polo tanto, os díodos pódense considerar como versións electrónicas das válvulas de retención.
Primeiros díodos electrónicos de baleiro; É un dispositivo electrónico que pode conducir corrente unidireccionalmente. Hai unha unión PN con dous terminais de plomo dentro do díodo semicondutor e este dispositivo electrónico ten unha condutividade de corrente unidireccional segundo a dirección da tensión aplicada. En xeral, un díodo de cristal é unha interface de unión pn formada pola sinterización de semicondutores tipo p e tipo n. As capas de carga espacial fórmanse a ambos os dous lados da súa interface, formando un campo eléctrico autoconstruído. Cando a tensión aplicada é igual a cero, a corrente de difusión causada pola diferenza de concentración dos portadores de carga a ambos os dous lados da unión pn e a corrente de deriva causada polo campo eléctrico autoconstruído son iguais e están nun estado de equilibrio eléctrico, que tamén é a característica dos díodos en condicións normais.
Os primeiros díodos incluían "cristais de bigote de gato" e tubos de baleiro (coñecidos como "válvulas de ionización térmica" no Reino Unido). Os díodos máis comúns na actualidade usan principalmente materiais semicondutores como o silicio ou o xermanio.

característica
Positividade
Cando se aplica unha tensión directa, ao comezo da característica directa, a tensión directa é moi pequena e non é suficiente para superar o efecto de bloqueo do campo eléctrico dentro da unión PN. A corrente directa é case cero, e esta sección chámase zona morta. A tensión directa que non pode facer que o díodo conduza chámase tensión de zona morta. Cando a tensión directa é maior que a tensión da zona morta, o campo eléctrico dentro da unión PN é superado, o díodo conduce na dirección cara adiante e a corrente aumenta rapidamente co aumento da tensión. Dentro do intervalo normal de uso de corrente, a tensión terminal do díodo permanece case constante durante a condución, e esta tensión chámase tensión directa do díodo. Cando a tensión directa a través do díodo supera un determinado valor, o campo eléctrico interno debilitase rapidamente, a corrente característica aumenta rapidamente e o díodo conduce na dirección cara adiante. Chámase tensión de limiar ou tensión de limiar, que é de aproximadamente 0,5 V para tubos de silicio e de aproximadamente 0,1 V para tubos de xermanio. A caída de tensión de condución directa dos díodos de silicio é de aproximadamente 0,6-0,8 V e a caída de tensión de condución directa dos díodos de xermanio é de aproximadamente 0,2-0,3 V.
Polaridade inversa
Cando a tensión inversa aplicada non supera un determinado rango, a corrente que pasa polo díodo é a corrente inversa formada polo movemento de deriva dos portadores minoritarios. Debido á pequena corrente inversa, o díodo está nun estado de corte. Esta corrente inversa tamén se coñece como corrente de saturación inversa ou corrente de fuga, e a corrente de saturación inversa dun díodo vese moi afectada pola temperatura. A corrente inversa dun transistor de silicio típico é moito menor que a dun transistor de xermanio. A corrente de saturación inversa dun transistor de silicio de baixa potencia é da orde de nA, mentres que a dun transistor de xermanio de baixa potencia é da orde de μ A. Cando a temperatura aumenta, o semicondutor é excitado pola calor, o número de os portadores minoritarios aumentan e a corrente de saturación inversa tamén aumenta en consecuencia.

avaría
Cando a tensión inversa aplicada supera un determinado valor, a corrente inversa aumentará de súpeto, o que se denomina avaría eléctrica. A tensión crítica que causa a avaría eléctrica chámase tensión de avaría inversa do díodo. Cando se produce unha avaría eléctrica, o díodo perde a súa condutividade unidireccional. Se o díodo non se sobrequenta debido a unha avaría eléctrica, a súa condutividade unidireccional pode non ser destruída permanentemente. O seu rendemento aínda se pode restaurar despois de eliminar a tensión aplicada, se non, o díodo estará danado. Polo tanto, debe evitarse a tensión inversa excesiva aplicada ao díodo durante o uso.
Un díodo é un dispositivo de dous terminais con condutividade unidireccional, que se pode dividir en díodos electrónicos e díodos de cristal. Os díodos electrónicos teñen menor eficiencia que os díodos de cristal debido á perda de calor do filamento, polo que raramente se ven. Os díodos de cristal son máis comúns e de uso habitual. A condutividade unidireccional dos díodos úsase en case todos os circuítos electrónicos, e os díodos semicondutores xogan un papel importante en moitos circuítos. Son un dos primeiros dispositivos semicondutores e teñen unha ampla gama de aplicacións.
A caída de tensión directa dun díodo de silicio (tipo non luminoso) é de 0,7 V, mentres que a caída de tensión directa dun díodo de xermanio é de 0,3 V. A caída de tensión directa dun díodo emisor de luz varía con diferentes cores luminosas. Hai principalmente tres cores e os valores de referencia específicos da caída de tensión son os seguintes: a caída de tensión dos díodos emisores de luz vermella é de 2,0-2,2 V, a caída de tensión dos díodos emisores de luz amarelo é de 1,8-2,0 V e a tensión. caída de diodos emisores de luz verde é de 3,0-3,2 V. A corrente nominal durante a emisión de luz normal é duns 20 mA.
A tensión e a corrente dun díodo non están relacionadas linealmente, polo que ao conectar diferentes díodos en paralelo, deben conectarse as resistencias adecuadas.

curva característica
Do mesmo xeito que as unións PN, os díodos teñen condutividade unidireccional. Curva característica de voltios amperio típica do diodo de silicio. Cando se aplica unha tensión directa a un díodo, a corrente é extremadamente pequena cando o valor da tensión é baixo; Cando a tensión supera os 0,6 V, a corrente comeza a aumentar exponencialmente, o que comunmente se denomina tensión de aceso do díodo; Cando a tensión alcanza uns 0,7 V, o díodo está nun estado totalmente condutor, normalmente denominado tensión de condución do díodo, representado polo símbolo UD.
Para os díodos de xermanio, a tensión de aceso é de 0,2 V e a tensión de condución UD é de aproximadamente 0,3 V. Cando se aplica unha tensión inversa a un díodo, a corrente é moi pequena cando o valor de tensión é baixo, e o seu valor actual é a corrente de saturación inversa IS. Cando a tensión inversa supera un determinado valor, a corrente comeza a aumentar bruscamente, o que se denomina ruptura inversa. Esta tensión chámase tensión de ruptura inversa do díodo e represéntase co símbolo UBR. Os valores UBR da tensión de ruptura dos diferentes tipos de díodos varían moito, que van desde decenas de voltios ata varios miles de voltios.

Avaría inversa
Avaría de Zener
A avaría inversa pódese dividir en dous tipos segundo o mecanismo: avaría Zener e avaría por avalancha. No caso de alta concentración de dopaxe, debido ao pequeno ancho da rexión da barreira e á gran tensión inversa, a estrutura do enlace covalente na rexión da barreira destrúese, o que fai que os electróns de valencia se liberen dos enlaces covalentes e xeren pares de buratos electrónicos. resultando nun forte aumento da corrente. Esta avaría chámase avaría Zener. Se a concentración de dopaxe é baixa e o ancho da rexión da barreira é amplo, non é fácil provocar a avaría de Zener.

Avaría de avalancha
Outro tipo de avaría é a avalancha. Cando a tensión inversa aumenta a un valor grande, o campo eléctrico aplicado acelera a velocidade de deriva electrónica, provocando colisións cos electróns de valencia do enlace covalente, sacándoos do enlace covalente e xerando novos pares de buratos electrónicos. Os ocos de electróns recén xerados son acelerados por un campo eléctrico e chocan con outros electróns de valencia, provocando unha avalancha como o aumento dos portadores de carga e un forte aumento da corrente. Este tipo de avaría denomínase avaría por avalancha. Independentemente do tipo de avaría, se a corrente non está limitada, pode causar danos permanentes na unión PN.


Hora de publicación: 08-ago-2024