Diode in Sperrrichtung?
Hallo. Was passiert wenn die Durchbruchsspannung überschritten wird bei der 1N4007 Diode?
Kommt der Strom durch, oder raucht nur die Diode ab?
6 Antworten
Es gibt hier zwei gegensätzliche Antworten, die aber beide durchaus richtig sein können:
- sie geht kaputt und beginnt dann in beide richtungen zu leiten...durchbruch kann man hier wörtlich verstehen. im sinne von broken - kaputt
lg, Anna
2.Es kommt zu einem Durchbruch, der jedoch reversibel ist. Kaputt ist die Diode dadurch nicht zwingend, allerdings erfüllt sie nicht mehr ihre Aufgabe.
Was passiert nun wirklich? Bei begrenztem Strom gibt es den Lawinendurchbruch, bei kleinern Spannungen den Zenerdurchbruch. Physikalisch unterschiedlich, aber hier nicht so wichtig.
zu 1. Bei ansteigender in Sperrrichtung angelegter Spannung kommt es bei der sogenannten Durchbruchsspannung zu einem lawinenartigen Anstieg des Stroms. Ist der begrenzt, so liegt dann eine definierte Spannung an der Diode an. Dieser Durchbruch ist lokal begrenzt auf dem Chip. Dort gibt es eine Erwärmung, die bei nicht begrenztem Strom zu einer lokalen Zerstörung der p-n-Struktur durch Überhitzung führt. Dieser Effekt ist tödlich, die Diode zerstört und leitet dann in beiden Richtungen. Selbst bei begrenztem Strom kann es zur Schädigung und erhöhtem Leckstrom der Diode kommen. Bei einer 1 N 4007 und unbegrenztem Sperrstrom würde die Diode lokal zerstört.
Was das für Folgen in einer Schaltung hat, kann man nicht generell sagen, aber gesund ist das selten.
zu 2. Dioden, die so konstruiert sind, dass sie nicht lokal sondern auf größerer Fläche durchbrechen, haben nicht die extremen lokalen Überhitzungen. Der Strom muss auch hier begrenzt werden. Solche Dioden kann man in diesem Arbeitspunkt als Spannungskonstanter betreiben, wenn man sie mit kontrolliertem Strom betreibt. Diese nennen sich Zenerdioden und sind für den Betrieb in Sperrrichtung optimiert. Nicht alle Zenerdioden nutzen den Zener-Effekt, aber der Name hat sich so durchgesetzt für alle Dioden, die als Spannungsreferenzen dienen. Dieser Betrieb ist spezifiziert und führt nicht zum Ausfall, wenn der Strom entsprechend Datenblatt eingestellt wird. Eine 1N4007 ist nicht für einen solchen Betrieb geeignet.
sie geht kaputt und beginnt dann in beide richtungen zu leiten...
durchbruch kann man hier wörtlich verstehen. im sinne von broken - kaputt
lg, Anna
Es kommt zu einem Durchbruch, der jedoch reversibel ist.
Kaputt ist die Diode dadurch nicht zwingend, allerdings erfüllt sie nicht mehr ihre Aufgabe.
Damit wird die Sperrschicht zerstört. Ohne eine Strombegrenzung kommt es zu hohem Stromfluss und die Diode verabschiedet sich mit einem Rauchzeichen.
Ja bei einer zu grossen Spannung kann r nicht mehr sperren und der Strom fliesst durch.
also kann der Strom zum nächsten Bauteil und dieses auch zerstören?
Ja wenn das nächste Bauteil auch nicht für die Spannung ausgelegt ist schon. Aber die genannte Diode ist ja bis 1000V was machst du denn im kV Bereich?
Also kann der Strom weiter zum nächsten Bauteil und dieses auch zerstören?