Diodo a giunzione

I diodi a giunzione p-n sono realizzati con cristalli di silcio. Essi vengono costruiti per presentare una perdita di potenziale pari a circa 0,7 V a temperatura ambiente quando sono in polarizzazione diretta, per cui viene detto che la loro tensione di lavoro è pari appunto a 0,7 V. Grazie alla forma della curva tensione-corrente (I-V), a piccole variazioni della tensione ai capi del dispositivo oltre la tensione di soglia corrispondono grandi variazioni della corrente elettrica di lavoro. Cio' significa che il diodo permette di mantenere la tensione ai suoi capi approssimativamente costante al variare della corrente che lo attraversa. E' necessario limitare la corrente condotta da un diodo affinchè non superi mai la massima corrente prevista per quello specifico diodo, oltre la quale può verificarsi la rottura del dispositivo. I diodi a giunzione p-n reali hanno una caratteristica tensione corrente analoga a quella ideale, con alcune differenze: quando polarizzati inversamente, invece di impedire completamente il passaggio di corrente presentano una piccolissima corrente di perdita, in genere dell'ordine del miliardesimo di Ampere, che rimane costante con l'aumentare della tensione inversa fino ad un certo valore (detto tensione di Zener Vzk, che può andare da alcuni volt ad alcune decine di volt), oltre il quale tale corrente aumenta molto rapidamente: tale regime di funzionamento, detto regime di valanga o di breakdown per il modo di generazione degli elettroni di conduzione all'interno del diodo, non è dannoso per il componente finché la potenza dissipata rimane nei limiti tollerati. I diodi Zener per esempio sono progettati espressamente per funzionare in regime di valanga. Tuttavia, vista la caratteristica molto ripida, il funzionamento in valanga nei normali diodi è molto pericoloso e porta in genere alla rottura del componente. La tensione di lavoro dei diodi non è sempre pari a circa 0,7 V a temperatura ambiente, come nella maggior parte dei diodi a giunzione p-n, ma può variare dai 0,2 V del diodo Schottky o dei vecchi diodi al germanio, agli 0,5 V dei diodi ad arseniuro di gallio ai 4 V dei diodi LED azzurri.

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