ডায়োডের ফরোয়ার্ড ড্রপ এলইডি এর ফরোয়ার্ড ড্রপ

এটি সর্বদা বলা হয় যে ডায়োডে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ প্রায় 0.7 ভোল্টের কাছাকাছি। এলইডি হ'ল ডায়োড, কেন এটি প্রায় 3 ভোল্টের আরও বেশি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ রাখে?

উচ্চতর ভোল্টেজের ড্রপটি ব্যাখ্যা করে এলইডি এর মডেল কী?

diodes photodiode

— VKJ
সূত্র

এটি সেই প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি যেখানে একটি শক্ত রাষ্ট্র পদার্থবিজ্ঞানের বই পড়ার উত্তর is

— ম্যাট ইয়ং

আপনি জানেন, আমি মনে করি না যে আমি এই প্রশ্নটি এখানে আগে জিজ্ঞাসা করেছি দেখেছি, তবে এটি নতুনদের পেতে মোটামুটি সহজ ভুল বোঝাবুঝির মতো বলে মনে হয়, যার অর্থ এটি এখানে রাখা একটি দরকারী। ভাল প্রশ্ন!

— হৃদয়

কিছু শালীন পঠন: ledsmagazine.com/articles/2004/01/hat-is-an-led.html

— পিটার স্মিথ

আপনি খেয়াল করতে পারেন যে ঘরের তাপমাত্রায় একটি এলইডি এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ 1.2V বা একটি আইআর এলইডি, 1.8V বা তাই একটি লাল এলইডি বা 3 ভি বা আরও একটি সাদা (সত্যই নীল) এলইডি জন্য হতে পারে। আমার কাছে এখানে 245nm (UV) এলইডি জন্য একটি ড্যাশশিট রয়েছে যাতে 10V এর একটি সাধারণ ভিএফ থাকে।

— স্পিহ্রো পেফানি 26'19

সচেতন থাকুন যে সাধারণ সিলিকন ডায়োডগুলি বর্তমানের প্রতি 10: 1 পরিবর্তনের জন্য প্রায় 0.058 ভোল্ট দ্বারা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ পরিবর্তন করবে । যদি ভোরওয়ার্ডটি 1 এমএ-তে 0.6 ভোল্ট হয় তবে 100uA এ 0.542 ভোল্টের প্রত্যাশা করুন।

— অ্যানালগ সিস্টেমেসফ

উত্তর:

বিভিন্ন অর্ধপরিবাহী জংশনের বিভিন্ন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ রয়েছে (এবং বিপরীত ফাঁস স্রোত, এবং বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ইত্যাদি) একটি সাধারণ ছোট-সিগন্যাল সিলিকন ডায়োডের সম্মুখ ড্রপটি প্রায় 0.7 ভোল্টের হয়। একই জিনিসটি কেবল জার্মিনিয়াম, প্রায় 0.3 ভি। পিনের ফরোয়ার্ড ড্রপ (পি-টাইপ, ইন্টারসনিক, এন-টাইপ) পাওয়ার ডায়োডের মতো 1N4004 আরও ভোল্ট বা তারও বেশি। সাধারণ 1 এ পাওয়ার শোটকির ফরোয়ার্ড ড্রপ হ'ল 0.3 স্রোতের মতো এমন কিছু যা স্রোতের উপর নকশাকরণের কাজ করে working

ব্যান্ড ফাঁক এটির সাথে অনেক কিছুই করতে পারে - জারিনিয়াম সিলিকনের চেয়ে কম ব্যান্ডের ফাঁক রয়েছে, যার গা গা এবং অন্যান্য এলইডি উপকরণগুলির চেয়ে কম ব্যান্ডের ফাঁক রয়েছে। সিলিকন কার্বাইডে আরও বেশি ব্যান্ডের ব্যবধান রয়েছে এবং সিলিকন কার্বাইড স্কটকি ডায়োডের 2V এর মতো ফরোয়ার্ড ড্রপ রয়েছে (তার উপর আমার নম্বরটি দেখুন)।

ব্যান্ডের ব্যবধান বাদে, জংশনের ডোপিং প্রোফাইলটি এর সাথেও অনেক কিছু করতে পারে - একটি স্কটকি ডায়োড একটি চূড়ান্ত উদাহরণ, তবে একটি পিন ডায়োডে সাধারণত পিএন এর চেয়ে উচ্চতর ফরোয়ার্ড ড্রপ (এবং বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ) থাকে will মোড়। এলইডি ফরোয়ার্ড ড্রপগুলি রেড এলইডিগুলির প্রায় 1.5V থেকে নীল রঙের জন্য 3 পর্যন্ত থাকে - এটি বোঝায় কারণ এলইডি প্রক্রিয়াটি মূলত বৈদ্যুতিন প্রতি একটি ফোটন উত্পন্ন করতে হয়, তাই ভোল্টের ফরোয়ার্ড ড্রপটি তার শক্তির তুলনায় সমান বা বেশি হতে হবে ইলেক্ট্রন-ভোল্টে নির্গত ফোটনগুলি।

— TimWescott
সূত্র

ছোট সিগন্যালটি আরও 0.6V এর মতো <1 এমএ আমি সম্মত। তবুও আপনি উল্লেখ করেন নি যে ভিএফ-তে 2 টি বড় অবদান রয়েছে + ব্যান্ডগ্যাপ ইভি। এই কারণেই সবুজ নীচের চেয়ে কম নীচে EV এর চেয়ে বেশি ভিএফ হতে পারে

— টনি স্টিয়ার্ট সাননিস্কাইগুয়ে EE75

সিসি স্কটস্কি ডায়োডে আমি কী দেখতে পেলাম তা দেখার জন্য ডিগিকেই চেক করা হয়েছে এবং আমি যে সর্বনিম্ন ভিএফ খুঁজে পেতে পারি তা হ'ল 1.3V এর ভিএফ সহ এই অপ্রচলিত এক ( যথেষ্ট অভিনব প্যাকেজে)। আমি নিশ্চিত নই যে এটি একটি একক জংশন বা একাধিক, যদিও, পাওয়ার ডায়োডগুলি সিরিজের একাধিক জংশন ব্যবহার করার প্রবণতা রয়েছে।

— হৃদয়

এছাড়াও, আপনার কি 1N4004 পিন ডায়োড হওয়ার এবং কোনও সাধারণ পিএন ডায়োড নয় এমন উত্স রয়েছে? আমি সবসময় ভাবতাম এটি কেবল পিএন ছিল।

— হৃদয়

@ প্রথমটি অনেক ক্রি সিসি পাওয়ার ডায়োড রয়েছে। যেহেতু ইভি উচ্চতর, ভিটি = 1 ভি তবু পিআইভি = 2 কেভি সহ ভিএফ = 2 ভি @ 10 এ বা রুপ = 0.1Ω প্যাকেজে 50 ডাব্লু তাই কে = 0.2 এর মূল্য নির্ধারণ করা

— টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75

@ SunnyskyguyEE দুঃখিত আমি দুঃখিত, আপনি সেখানে যা বলছেন তা আমি অনুসরণ করতে পারি না। এটি বলে মনে হচ্ছে না এটি আসলে আমি যা বলেছিলাম তার প্রতিক্রিয়া, তবে আমি আজ

— এটার

প্রাথমিক ধারনা

রাসায়নিক টেবিলের সমস্ত উপকরণ এবং বিভিন্ন সংমিশ্রণের অণুগুলির অনন্য বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তবে কেবলমাত্র 3 টি প্রাথমিক বৈদ্যুতিক বিভাগ রয়েছে; কন্ডাক্টর , অন্তরক (= ডাইলেট্রিক) এবং অর্ধপরিবাহী । একটি ইলেক্ট্রনের কক্ষপথ ব্যাসার্ধ তার শক্তির একটি পরিমাপ, তবে ব্যান্ডগুলিতে গঠিত অনেকগুলি ইলেক্ট্রন কক্ষপথ প্রতিটি হতে পারে:

দূরে ছড়িয়ে = ইনসুলেটর
ওভারল্যাপ বা কোনও ফাঁক নেই = কন্ডাক্টর
ছোট ফাঁক = অর্ধপরিবাহী ।

এই হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় band gap energy মধ্যে ইলেক্ট্রন ভোল্ট বা eV ।

পদার্থবিজ্ঞানের আইন

বিভিন্ন উপাদান সংমিশ্রণের EV স্তরটি সরাসরি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপকে প্রভাবিত করে। সুতরাং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরাসরি এই ফাঁক এবং প্ল্যাঙ্কের আইন দ্বারা নির্ধারিত কালো দেহের শক্তির সাথে সম্পর্কিত

সুতরাং কন্ডাক্টরের মতো নিম্ন EV দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (যেমন তাপ = ইনফ্রারেড) এবং কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ "থ্রেশহোল্ড" বা হাঁটু ভোল্টেজ, ভিটি যেমন কম বিদ্যুতের আলো থাকে; * 1

Germanium           Ge  = 0.67eV,   Vt= 0.15V  @1mA  λp=tbd
Silicon             Si  = 1.14eV,   Vt= 0.63V  @1mA  λp=1200nm (SIR) 
Gallium Phosphide   GaP = 2.26 eV,  Vt= 1.8V   @1mA  λp=555nm (Grn)

ডোপান্টের বিভিন্ন অ্যালো বিভিন্ন ব্যান্ড ফাঁক এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ভিএফ তৈরি করে।

ওল্ড এলইডি প্রযুক্তি

SiC         2.64 eV Blue
GaP         2.19 eV Green
GaP.85As.15 2.11 eV Yellow
GaP.65As.35 2.03 eV Orange
GaP.4As.6   1.91 eV Red

এখানে জি থেকে শো থেকে সি কম-মধ্যের বর্তমান ডায়োডগুলি তাদের VI তম বক্ররেখা সহ রয়েছে, যেখানে লিনিয়ার opeালটি = = ΔVf / fIf এর কারণে হয়।

তৈরি করা নতুন অ্যালোগুলির ভিন্ন ভিন্ন রেডিয়ায় একই রঙ থাকতে পারে তবে একই রং একই ব্যান্ডের ফাঁক ভাগ করে নিতে পারে তবে আরও বড় ভিএফ থাকতে পারে তবুও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীত ইভি শক্তির সাথে সমানুপাতিক। এগুলি উন্নত পাওয়ার স্তর এবং নিম্ন সিরিজের কন্ডাক্টর প্রতিরোধের কারণে বেছে নেওয়া হয়েছে, যা সর্বদা বিপরীতভাবে সম্পর্কিত Rs $R_s = \dfrac{k}{P_{max}}$

সুতরাং একটি 0.2 মিমি চিপ এবং কে = 1 সহ একটি 65 এমডাব্লু 5 মিমি এলইডি = = 1 / 65mW = 16 a সহনশীলতা সহ + 25% / - 10% তবে বয়স্ক বা প্রত্যাখ্যানগুলি + 50% এবং কিছুটা বড় চিপ সহ আরও ভাল ছিল Ω 10Ω এখনও তাপ বৃদ্ধির জন্য 5 মিমি ইপোক্সি কেস তাপ নিরোধক দ্বারা সীমাবদ্ধ।
তারপরে আক = 0.25 থেকে 1 সহ 1 ডাব্লু এসএমডি এলইডিতে সিরিজ / সমান্তরাল অনুসারে এস / পি এক্স ored দ্বারা প্রতিরোধের স্কেলিং এবং সিরিজের সংখ্যা অনুসারে ভোল্টেজের সাথে = 0.25 থেকে 1 Rs থাকতে পারে ।

কে হ'ল আমার বিক্রেতার মানের সাথে সম্পর্কিত চিপ তাপীয় প্রতিরোধের এবং কার্যকারিতা এবং সেই সাথে ডিজাইনারের বোর্ড তাপ প্রতিরোধের তাপীয় পরিবাহিতা সম্পর্কিত constant

তবুও কে টাইপ করুন। সমস্ত ডায়োডের জন্য কেবল 1.5 (দরিদ্র) থেকে 0.22 (সেরা) থেকে পরিবর্তিত হয়। আরও কম হ'ল নতুন এসএমডি এলইডিগুলিতে পাওয়া যায় যা বোর্ডে তাপ ছড়িয়ে দিতে পারে এবং পুরানো সি কেস মাউন্ট করা পাওয়ার ডায়োডগুলিতে এবং নতুন সিসি পাওয়ার ডায়োডগুলিতে উন্নতি করতে পারে। সুতরাং সিসির উচ্চতর ভোল্টেজ রয়েছে যা কম বর্তমানের তুলনায় উচ্চতর ভিটি কিন্তু উচ্চতর ভোল্টেজ উচ্চ শক্তি স্যুইচগুলির জন্য দরকারী সি এর চেয়ে অনেক বেশি বিপরীত ভোল্টেজ ব্রেকডাউন রয়েছে।

উপসংহার

$V_f=V_t+I_f*R_s$

$V_f=V_t+\dfrac{kI_f}{P_{max}}$

সূত্র

https://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap#List_of_band_gaps
গ্রাফ http://www.oldradioworld.de/gollum/fig04.jpg
পুরানো এলইডি http://matse1.matse.illinois.edu/sc/f.html
মৌলিক নীতিগুলি http://matse1.matse.illinois.edu/sc/prin.html
https://en.wikedia.org/wiki/Planck এর s_law
উপসংহার: এলইডি গবেষণার 45 বছরের আমার থেকে

* 1

আমি ভিএফকে ভিটি-তে পরিবর্তন করেছি যেহেতু ডেটাশিটগুলিতে ভিএফ প্রস্তাবিত বর্তমান রেটিং, এতে ব্যান্ডগ্যাপ এবং চালনা ক্ষতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে তবে ভিটি রেটযুক্ত চালনা ক্ষয়কে @ যদি অন্তর্ভুক্ত করে না তবে।

ঠিক যেমন MOSFETs Vgs (th) = Vt = প্রান্তিক ভোল্টেজ যখন ID = x00uA যা এখনও খুব বেশি Rds পরিচালনা করতে শুরু করে এবং RdsOn পেতে আপনার সাধারণত Vgs = 2 থেকে 2.5 x Vt প্রয়োজন।

ব্যতিক্রম

পাওয়ার ডায়োড এমএফজি: ক্রি সিলিকন কার্বাইড (সিসি) 1700 ভি পিআইভি, @ 10A 2V @ 25'C 3.4 @ 175'C @ 0.5A 1V @ 25'C পিডি সর্বোচ্চ = 50 ডাব্লু টিসি = 110 সি এবং টিজে = 175'সি

সুতরাং ভ্যাট = 1 ভি, রুপি ¼ Ω, ভিআর = 1700 ভি, কে = ¼Ω * 50 ডাব্লু = 12.5 1.7 কেভি পিআইভি রেটিংয়ের কারণে বেশি।

@ টিজে = 175'C = (3.4-1.0) ভি / (10-0.5) এ = ¼ Ω, কে = রুপি * পিএমএক্স

এখানে ভিএফটির ইতিবাচক টেম্পকো রয়েছে, পিটিসি বেশিরভাগ ডায়োডের বিপরীতে ব্যান্ডগ্যাপ সংবেদনশীল ভিটি-র উপর প্রভাব ফেলছে যা এখনও এনটিসি। এটি তাপ পলাতক ছাড়াই সমান্তরালে স্ট্যাক করা সহজ করে তোলে।

— টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75
সূত্র

উত্স উপকরণগুলির একটি লিঙ্ক সহায়ক হবে।

— জ্যাক ক্রিয়েসি

আপনি এটি জ্যাক পেয়েছিলাম। জিজ্ঞাসার জন্য টিওয়াই

— টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75

একটি অগ্রগামী পক্ষপাতযুক্ত জংশন জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ উপকরণ পছন্দ উপর নির্ভর করে। একটি সাধারণ পিএন সিলিকন ডায়োডের প্রায় 0.7V এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ থাকে তবে এলইডিগুলি বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি হয় এবং তাই বিভিন্ন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ থাকে।

— এলিয়ট অলডারসন
সূত্র

উপকরণ পছন্দ, এবং ডোপিং ঘনত্ব। যদিও উপাদান একটি আরও উল্লেখযোগ্য প্রভাব।

— হৃদয়