Kakšna je prednja napetost diode?

Prednja napetost diode se nanaša na padec napetosti, ki nastane, ko električni tok prehaja skozi diodo v električnem tokokrogu. Na splošno je neodvisen od količine toka, ki teče skozi diodo, in bo enak za dano družino diod. Za silicijeve diode, ki so na splošno najpogostejše, je padec napetosti diode naprej približno 0.7 voltov (V).

Diode so naprave, ki prehajajo električni tok samo v eno smer in jih zato lahko predstavljamo kot nekakšen enosmerni ventil za elektrone. Ko se elektroni premikajo v pravilni smeri, da preidejo skozi diodo, se pravi, da je dioda nagnjena naprej. Tako je padec sprednje napetosti diode znan tudi kot padec napetosti prednapetosti.

Diode delujejo tako, da imajo med elektrodami stisnjen majhen delček dopiranega polprevodniškega materiala, ki prenaša elektrone v eno smer, v drugo pa ne. Ta material ima dve coni, cono n, ki je bogata z negativno nabitimi elektroni, in p-cono, ki je revna z elektroni. Za p cono lahko pomislimo, da ima pozitivne luknje, ki lahko sprejmejo elektrone iz cone n. Ko se obe coni združita, da tvorita pn spoj, se elektroni prenašajo iz n-območja v p-cono, dokler se ne porabijo vsi elektroni n-območja, ki so na voljo za uporabo kot tokovni nosilci, in pn spoj postane izolator.

Če sveže elektrone vbrizgamo v osiromašeno n-cono, medtem ko jih odstranimo iz nasičene p-cone, bo električni tok tekel čez stičišče. To se zgodi, ko je dioda nagnjena naprej. Elektrone je treba potisniti z napetostjo z zadostno silo, da prečkajo pn spoj, in ta potis je vir napetosti diode naprej ali padca napetosti prednapetosti.

Če je polarnost vezja obrnjena in se poskuša vbrizgati elektrone v p-cono, medtem ko so odstranjeni iz n-območja, se pravi, da je dioda obratno pristranska in tok ne bo tekel. Če ta povratna napetost preseže določeno vrednost – največjo povratno napetost -, lahko dioda odpove in preide velike tokove, v procesu, znanem kot prekinitev povratne napetosti. Dioda bo potem trajno poškodovana.

Kot je navedeno, imajo različne vrste diod različne padce napetosti naprej. Padec napetosti preproste svetleče diode (LED) se lahko giblje od 1.4 do 4 V, odvisno od vrste. Za Schottkey diodo je padec napetosti naprej le 0.2 V.