Как определить полярность аккумулятора автомобиля прямая или обратная
Прямая или обратная полярность аккумулятора
Многие клиенты нашего магазина при разговоре с продавцом часто задают один и тот же вопрос: какая полярность аккумулятора на моем автомобиле? Это один из самых важных параметров при подборе и его не следует игнорировать.
В данной статье мы постараемся объяснить что же такое полярность и зачем вообще она нужна. В данном вопросе очень легко разобраться, так как у этого параметра существует всего три значения: прямая, обратная и универсальная. Однако есть одна особенность: полярность легковых и грузовых АКБ определяется по-разному.
Как определить полярность легкового аккумулятора (до 110 ач).
Чтобы выяснить полярность легкового аккумулятора нужно обратить внимание на то, как расположены его клеммы. Для этого батарею необходимо развернуть (мысленно или фактически) контактами к себе. Обычно клеммы конструктивно располагаются ближе к одной из сторон источника питания (кроме моделей с универсальной полярностью), этой стороной и поворачиваем.
Как определить полярность грузового аккумулятора (более 110 ач).
В профессиональной среде полярность у грузовых АКБ принято определять другим способом, отличным от легковых. Разница в том, что корпус батареи необходимо располагать наоборот, клеммами от себя и в таком положении определять полярность.
Почему важно правильно определить полярность акб?
От этой характеристики зависит, сможете ли вы подключить батарею к бортовой сети автомобиля или нет. У всех популярных моделей аккумуляторов клеммы специально делают разного диаметра, а провода без запаса по длине. «Минус» всегда имеет меньший диаметр по сравнению с «плюсом». Благодаря этому, при подключении их невозможно перепутать.
Полярность аккумулятора: прямая, обратная, универсальная.
Прямая полярность аккумулятора означает, что плюсовая клемма будет находиться слева, относительно ближнего к наблюдателю края корпуса. Аккумуляторные батареи такого типа используются практически любыми автопроизводителями. Чаще всего встречается на автомобилях, произведенных в Америке (Dodge, Chrysler, Hummer и т.д.), Китае (Chery, Lifan и т.д.) или России (ВАЗ, ГАЗ, УАЗ).
Аккумуляторы обратной полярности являются наиболее распространенными. Устанавливаются на европейских, корейских или японских машинах (кроме тех, что произведены для внутреннего рынка Японии). Обратная полярность АКБ означает, что «минус» располагается слева, если повернуть электробатарею клеммами к себе.
Универсальная полярность аккумулятора характерна для тягачей, спецтехники или моторных лодок. У таких батарей выводы для подключения к электропроводке расположены на продольной оси корпуса, либо на его противоположных углах. Таким образом, если контактный провод не дотягивается до нужной клеммы, батарею можно развернуть на 180 градусов и она встанет «как влитая».
Батарея Миф | Может ли батарея «обратить» свою полярность?
Собственно, да, но не без посторонней помощи. Смена полярности на аккумуляторе может произойти только несколькими способами.
Если у вас аккумулятор с мокрым аккумулятором, вы наполняете его впервые и используете зарядное устройство старого типа, не интеллектуальное зарядное устройство и замыкаете клеммы во время его заполнения, да, возможно подключить зарядное устройство назад и Обратный заряд это. Вы не обязательно заметите искру, потому что батарея получает напряжение по мере ее заполнения, и если она заряжается во время ее заполнения, короткое замыкание не будет достаточно сильным разрядом, чтобы создать искру.Если это должно было случиться, зарядное устройство и было зацеплено задом наперед, или если оно было установлено в автомобиле с пусковым механизмом и подключено задом наперед, то вы можете получить заряженный аккумулятор, но в обратном направлении. Обратите внимание, что в приведенном выше сценарии есть много «и». Такая ситуация возможна, но не очень вероятна.
Вторая возможность - изменение полярности после процесса активации. Это также редко, так как требует последовательности ошибок, присутствующих после установки батареи.Единственный способ сделать это - полностью разрядить батарею, оставив ключ включенным, или незаметно замкнувшись, что полностью разряжало заряд в течение нескольких дней. После того, как это произошло, это, казалось бы, разряженная батарея.
Помните, что полностью разряженный аккумулятор - это не что иное, как пустой сосуд. Чтобы получить отрицательный заряд, потребуется подключить его назад и зарядить таким образом. Таким образом, реальный вопрос здесь: как батарея может изменить полярность после того, как она была установлена? Та же самая ранее разряженная батарея будет затем подвержена обратной зарядке, либо путем подключения зарядного устройства назад, либо с помощью системы зарядки, которая меняет полярность (очень редко, но все же возможно).
Итак, позвольте мне повторить: единственный способ для батареи, которая имеет положительный заряд, полностью измениться, это чтобы батарея была полностью разряжена, и затем полностью заряжены. Мы видели, как это происходило пару раз, и это будет считаться наиболее распространенным из этих редких ситуаций.
Для всех намерений и целей, батарея будет разрушена . Вы можете технически зарядить его, отрицательно, и продолжать использовать его, но ваши пластины спроектированы с положительными пластинами, представляющими собой диоксид свинца, и отрицательными, состоящими из губчатого свинца, который теперь будет обращен вспять.Поскольку перевернутая батарея больше не отформатирована правильно, она будет работать только в ограниченной степени. Дело в том, что свинцово-кислотная батарея не может изменить свою полярность без внешнего воздействия. Это просто невозможно.
Выберите аккумулятор
Была ли эта информация полезной? Зарегистрируйтесь, чтобы получать обновления и предложения.
Защита от обратного тока / полярности батареи • Цепи В устройствах с батарейным питанием, в которых установлены сменные батареи, обычно необходимо предотвращать неправильное подключение батарей, чтобы предотвратить повреждение электроники, случайное короткое замыкание или другую ненадлежащую работу. Если это невозможно физическим способом, необходимо включить электронную защиту от обратного тока. Физическая защита может просто означать поляризованный разъем или батарею со смещенными соединениями (как в большинстве литиевых батарей мобильного телефона) в сочетании с инструктивными символами и рисунками.Для батарей размера AAA или AA есть держатели, которые сконструированы таким образом, что если батарея установлена неправильно, один конец не соприкоснется. Все еще существуют обстоятельства, когда физические средства невозможны, например, для большинства монетных ячеек или если пользователь может подключать питание проводами к винтовым клеммным колодкам. Следовательно, это может относиться и к устройствам без батарей, а также, вероятно, к автомобильной электронике.
Следовательно, разработчики и производители электронных продуктов должны обеспечить, чтобы обратный ток b и ток обратного тока и напряжение обратного смещения были достаточно низкими, чтобы предотвратить повреждение как самой батареи, так и внутренней электроники продукта.
Почему бы не использовать простой диод?
Использование диода в качестве защиты от обратной полярности питания, как показано в Цепь 1 - это очень простое и надежное решение, если вы можете позволить себе потерю энергии. Скорее всего, с устройством с батарейным питанием вы не хотите тратить энергию, особенно если ваше напряжение питания уже достаточно низкое и поэтому падение напряжения на 0,3 В или 0,4 В от диода Шоттки будет значительным и неприемлемым. Для более высоких напряжений питания в диапазоне 9В-48В и автомобильных приложений небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно если ток низкий.При больших токах, выше 5 А, повышение температуры из-за больших потерь мощности может быть проблемой. Вы не хотите, чтобы диод становился слишком горячим, поэтому, скорее всего, потребуется добавить радиатор.
Цена диода Шоттки выше, чем обычного диода, но потери значительно ниже. Имейте в виду, что многие диоды Шоттки имеют довольно большую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выбрали один с низким обратным током (около 100 мкА будет хорошо) в цепи защиты аккумулятора.
При 5 А потери мощности в диоде Шоттки обычно составляют: 5 х 0,4 В = 2 Вт по сравнению с обычным диодом: 5 х 0,7 В = 3,5 Вт.
Хорошим подходящим диодом для использования в приложениях защиты от обратного тока является новый тип диодов, называемый Super Barrier Rectifier (SBR), который является запатентованной и запатентованной технологией Diodes Inc., которая использует производственный процесс MOS (традиционный Шоттки использует биполярный процесс) создать превосходное двухполюсное устройство, которое имеет более низкое прямое напряжение (VF), чем сопоставимые диоды Шоттки, в то же время обладая термостабильностью и высокими характеристиками надежности эпитаксиальных диодов PN.Диод
Super Barrier Rectifier (SBR) предназначен для приложений с высокой мощностью, малыми потерями и быстрым переключением. Наличие канала MOS в его структуре образует низкопотенциальный барьер для большинства несущих, поэтому работа прямого смещения SBR при низком напряжении аналогична диоду Шоттки. Однако ток утечки ниже, чем у диода Шоттки при обратном смещении из-за перекрытия слоев истощения P-N и отсутствия снижения потенциального барьера из-за заряда изображения.
ОТКРЫТИЕ СУПЕР БАРЬЕРНЫХ ОТКРЫТОК (SBRT).
Trench SBR - это следующая эволюция, которая дает нам производительность в семействе SBR. Используя высоко продвинутую траншейную технологию, SBRT предлагает еще меньшую VF для приложений, где важны сверхнизкие прямые напряжения. В то время как дальнейшие технологические усовершенствования постоянно применяются к SBRT, эти усилия приводят к появлению еще более продвинутого и мощного члена - SBRTF. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите веб-сайт Diodes Inc.
с использованием N-канального MOS-FET
Самые последние N-МОП-транзисторы имеют ОЧЕНЬ с низким сопротивлением, намного ниже, чем типы P-канала, и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Контур 3 показывает NMOS FET с низкой стороны на пути возврата земли. Диод корпуса FET ориентирован в направлении нормального тока. Если батарея установлена неправильно, напряжение на затворе NMOS FET низкое, что не позволяет ему включиться.
Если батарея установлена правильно и на портативное оборудование подается питание, напряжение на затворе NMOS FET повышается и его канал замыкает диод. При использовании NMOS FET падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается на пути возврата земли.Некоторые из последних пороговых напряжений N-FET и RdsOn, используемые для защиты от обратного тока, перечислены в , Таблица 1, и более высокие типы тока в , Таблица 3, далее по этой странице.
| Производитель | Тип | Пакет | RdsOn |
|---|---|---|---|
| IRF (OnSemi) | ILRML2502 | SOT – 23 | 80 мОм при пороговом напряжении 2,7 В |
| Vishay | Si2312 | SOT – 23 | 51 мОм на 1.8 V пороговое напряжение Voltag |
Таблица 1.
Недостатки:
Вставка N-MOSFET в цепь заземления приведет к сдвигу заземления, который может быть неприемлемым во всех применениях. Это может вызвать проблемы для чувствительных приложений (например, для автомобильных систем) с одним или несколькими подключениями к, возможно, датчикам, коммуникационным шинам и исполнительным механизмам, внешним по отношению к цепи.
Чтобы использовать N-MOSFET в качестве устройства защиты от обратного тока в тракте питания высокого уровня, для включения MOSFET требуется напряжение затвора, превышающее напряжение аккумулятора.Это требует контура подкачки заряда, что увеличивает сложность контура и стоимость компонентов, а также может создавать проблемы электромагнитных помех. P-канальный MOSFET сопоставимого размера будет иметь более высокое значение RdsOn и, следовательно, более высокие потери мощности, но может быть реализован с помощью более простой схемы возбуждения, содержащей стабилитрон и резистор.
Обратная защита с использованием P-канального МОП-транзистора
Последние МОП-транзисторы имеют очень низкое сопротивление и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Цепь 2 показывает PMOS FET на стороне высокого уровня в цепи питания. Диод корпуса FET ориентирован в направлении нормального тока. Если батарея установлена неправильно, напряжение на затворе PMOS FET высокое, что не позволяет ему включиться.
Стабилитрон защищает от превышения рекомендованного напряжения затвор-источник и может не потребоваться в зависимости от диапазона входного напряжения и используемого МОП-транзистора. Чтобы защитить от возможных скачков напряжения и переходных процессов от разрушения MOSFET, на вход можно добавить пару транзисторных диодов, как показано на рис.3. Конденсатор между затвором и источником добавлен, чтобы обеспечить хорошую работу схемы при быстром изменении полярности входного напряжения.
Если батарея установлена правильно и на портативное оборудование подается питание, напряжение на затворе PMOS FET снижается, а его канал замыкает диод.
Падение напряжения RdsOn × ILOAD видно на пути питания. В прошлом основным недостатком этих схем была высокая стоимость полевых транзисторов с низким пороговым напряжением. Тем не менее, достижения в области обработки полупроводников привели к появлению полевых транзисторов, которые обеспечивают минимальные потери в небольших упаковках.Некоторые из пороговых напряжений последнего поколения P-FET и RdsOn показаны в таблице 2.
| Производитель | Тип | Пакет | RdsOn |
|---|---|---|---|
| IRF (OnSemi) | ILRML6401 | SOT – 23 | 85 мОм при пороговом напряжении 2,7 В |
| Vishay | Si2323 | SOT – 23 | 68 мОм при пороговом напряжении 1,8 В |
Таблица 2.
Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LM74610
LM74610-Q1 - это устройство контроллера, которое можно использовать с N-канальным МОП-транзистором в схеме защиты от обратной полярности. Он предназначен для управления внешним полевым МОП-транзистором для эмуляции идеального диодного выпрямителя при последовательном соединении с источником питания. Уникальным преимуществом этой схемы является то, что она не привязана к земле и поэтому имеет нулевой Iq. Контроллер LM74610-Q1 обеспечивает привод затвора для внешнего N-канального MOSFET и внутренний компаратор с быстрым откликом для разряда затвора MOSFET в случае обратной полярности.Эта функция быстрого понижения ограничивает величину и длительность обратного тока, если обнаруживается противоположная полярность. Конструкция устройства также соответствует техническим требованиям к электромагнитным помехам CISPR25 класса 5 и требованиям к переходным процессам ISO7637 для автомобилей с подходящим диодом TVS.
LM74610 - это контроллер с нулевым Iq, который в сочетании с внешним N-канальным MOSFET заменяет диодное или P-MOSFET решение с обратной полярностью в энергосистемах. Напряжение между источником и стоком MOSFET постоянно контролируется контактами LM74610-Q1 ANODE и CATHODE.Внутренний зарядный насос используется для обеспечения привода GATE для внешнего MOSFET. , Эта накопленная энергия используется для управления воротами MOSFET. Падение напряжения зависит от RDSON конкретного используемого MOSFET, который значительно меньше, чем PFET. LM74610-Q1 не имеет заземления, что делает его идентичным диоду. TZ1 и TZ2 не требуются для LM74610-Q1. Тем не менее, они обычно используются для ограничения положительного и отрицательного скачков напряжения соответственно. Выходной конденсатор Cout рекомендуется для защиты от мгновенного падения напряжения на выходе в результате нарушения работы линии.C1 и C2 подавляют высокочастотный шум в дополнение к функции ESD-зажимов.
MOSFET Выбор:
LM74610-Q1 может обеспечить до 5 В напряжения на затворе к источнику (VGS). Важными электрическими параметрами MOSFET являются максимальный непрерывный ID тока стока, максимальное напряжение VDS (MAX) сток-исток и сопротивление RDSON сток-исток. Максимальный ток непрерывного стока, ID, номинал должен превышать максимальный ток непрерывной нагрузки. Номинальное значение максимального тока через диод корпуса IS обычно оценивается как то же самое или немного выше, чем ток стока, но ток диода корпуса протекает только в течение небольшого периода времени, когда заряжается конденсатор накачки заряда.Напряжение на корпусе диода MOSFET должно быть выше 0,48 В при слабом токе. Напряжение на диоде корпуса для MOFET обычно уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Это повысит требования к току источника для достижения минимального напряжения на выходе диода из корпуса к источнику, который должен запускать зарядный насос. Максимальное напряжение «сток-исток», VDS (MAX), должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать самое высокое дифференциальное напряжение, наблюдаемое в приложении. Это будет включать в себя любые ожидаемые неисправности.LM74610-Q1 не имеет положительного ограничения напряжения, однако рекомендуется использовать полевые МОП-транзисторы с номинальным напряжением около 45 В для автомобильных применений.
В таблице 3 приведены примеры рекомендуемых полевых МОП-транзисторов с LM74610:
| Деталь № | Напряжение (В) | Ток утечки при 25 * C | Rdson мОм при 4,5 В | Vgs Threshold (V) | Напряжение диода @ 2A при 125 * C / 175 * C | Упаковка, След | Qual |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CSD17313Q2 | 30 | 5 | 26 | 1.8 | 0,65 | СОН, 2 х 2 мм | Авто |
| SQJ886EP | 40 | 60 | 5,5 | 2,5 | 0,5 | PowerPAK SO-8L, 5 х 6 мм | Авто |
| SQ4184EY | 40 | 29 | 5,6 | 2,5 | 0,5 | СО-8, 5 х 6 мм | Авто |
| Si4122DY | 40 | 23,5 | 6 | 2.5 | 0,5 | СО-8, 5 х 6 мм | Авто |
| RS1G120MN | 40 | 12 | 20,7 | 2,5 | 0,6 | HSOP8, 5 х 6 мм | Авто |
| RS1G300GN | 40 | 30 | 2,5 | 2,5 | 0,5 | HSOP8, 5 х 6 мм | Авто |
| CSD18501Q5A | 40 | 22 | 3.3 | 2,3 | 0,53 | СОН, 5 х 6 мм | Промышленный |
| SQD40N06-14L | 60 | 40 | 17 | 2,5 | 0,5 | ТО-252, 6 х 10 мм | Авто |
| SQ4850EY | 60 | 12 | 31 | 2,5 | 0,55 | SO8, 5 х 6 мм | Авто |
| CSD18532Q5B | 60 | 23 | 3.3 | 2,2 | 0,53 | СОН, 5 х 6 мм | Промышленный |
| IPG20N04S4L-07A | 40 | 20 | 7,2 | 2,2 | 0,48 | PG-TDSON-8-10, 5 х 6 мм | Авто |
| IPB057N06N | 60 | 45 | 5,7 | 3,3 | 0,55 | PG-TO263-3, 10 х 15 мм | Авто |
| IPD50N04S4L | 40 | 50 | 7.3 | 2,2 | 0,5 | PG-TO252-3-313, 3 х 6 мм | Авто |
| BUK9Y3R5-40E | 40 | 100 | 3,8 | 2,1 | 0,48 | LFPAK56, Power-SO8 5x6мм | Авто |
| IRF7478PBF-1 | 60 | 7 | 30 | 3 | 0,55 | SO8, 5 х 6 мм | Промышленный |
| SQJ422EP | 40 | 75 | 4.3 | 2,5 | 0,5 | PowerPAK SO-8L, 5 х 6 мм | Авто |
| IRL1004 | 40 | 130 | 6,5 | 1 | 0,6 | TO-220AB | Авто |
| AUIRL7736 | 40 | 112 | 2,2 | 3 | 0,65 | DirectFET, 5 х 6 мм | Авто |
ТАБЛИЦА 3
Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LTC4359
LTC®4359 - это положительный высоковольтный идеальный диодный контроллер, который управляет внешним N-канальным МОП-транзистором для замены диода Шоттки.Он контролирует падение прямого напряжения на MOSFET, чтобы обеспечить плавную подачу тока без колебаний даже при небольших нагрузках. В случае сбоя или короткого замыкания источника питания быстрое отключение минимизирует переходные процессы обратного тока. Режим отключения доступен для уменьшения тока покоя до 9 мкА для переключателя нагрузки и до 14 мкА для идеальных приложений с диодами. При использовании в сильноточных диодах, LTC4359 снижает энергопотребление, теплоотдачу, потери напряжения и площадь платы ПК. Благодаря широкому диапазону рабочего напряжения, способности выдерживать обратное входное напряжение и высокой температуре, LTC4359 удовлетворяет жестким требованиям как автомобильной, так и телекоммуникационной приложений.LTC4359 также легко ИЛИ источники питания в системах с резервными источниками питания.
Операция:
LTC4359 управляет внешним N-канальным MOSFET для формирования идеального диода. Усилитель GATE (см. Блок-схему) распознает входы и выходы и управляет затвором полевого транзистора, чтобы регулировать прямое напряжение до 30 мВ. При увеличении тока нагрузки GATE поднимается выше, пока не будет достигнута точка, при которой полевой МОП-транзистор полностью включен. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к прямому падению RdsOn x ILOAD.Если ток нагрузки уменьшается, усилитель GATE опускает затвор MOSFET ниже, чтобы поддерживать падение на 30 мВ. Если входное напряжение снижается до точки, где прямое падение 30 мВ не может поддерживаться, усилитель GATE отключает MOSFET.
В случае быстрого падения входного напряжения, такого как короткое замыкание на входе или скачок отрицательного напряжения, обратный ток временно протекает через полевой МОП-транзистор. Этот ток обеспечивается любой емкостью нагрузки и другими источниками питания или батареями, которые питают выход в приложениях диодного ИЛИ.FPD COMP (быстрый понижающий компаратор) быстро реагирует на это состояние, выключая MOSFET за 300 нс, тем самым сводя к минимуму помехи для выходной шины. Контакты IN, SOURCE, GATE и SHDN защищены от обратных входов до –40 В. Внутренний компаратор обнаруживает отрицательные входные потенциалы на выводе SOURCE и быстро переводит GATE в SOURCE, выключая MOSFET и изолируя нагрузку от отрицательного входа. При низком значении вывод SHDN отключает большую часть внутренней схемы, уменьшая ток покоя до 9 мкА и удерживая MOSFET выключенным.Вывод SHDN может быть либо высоко поднят, либо оставлен открытым, чтобы включить LTC4359. Если оставить открытым, внутренний источник тока 2,6 мкА поднимает уровень SHDN.
Информация о приложениях:
Блокирующие диоды обычно размещаются последовательно с входами питания с целью ИЛИ резервирования источников питания и защиты от перебоя питания. LTC4359 заменяет диоды в этих приложениях полевым МОП-транзистором, чтобы уменьшить как падение напряжения, так и потери мощности, связанные с пассивным решением. Кривая, показанная на странице 1, иллюстрирует резкое улучшение потерь мощности, достигаемое при практическом применении.Это обеспечивает значительную экономию площади платы за счет значительного уменьшения рассеивания мощности в проходном устройстве. При низких входных напряжениях уменьшение потерь прямого напряжения легко оценить в местах с ограниченным запасом, как показано на рисунке 2.
LTC4359 работает от 4 В до 80 В и выдерживает абсолютный максимальный диапазон от -40 В до 100 В без повреждений. В автомобильных приложениях LTC4359 работает через сброс нагрузки, холодный пуск и скачки двух аккумуляторов и выдерживает обратные подключения аккумуляторов, одновременно защищая нагрузку.
Применение идеального диода 12 В / 20 А показано в схеме 5 .
Несколько внешних компонентов включены в дополнение к MOSFET, Q1. Идеальные диоды, как и их неидеальные аналоги, демонстрируют поведение, известное как обратное восстановление. В сочетании с паразитными или преднамеренно вводимыми индуктивностями идеальные диоды во время коммутации могут генерировать всплески обратного восстановления. D1, D2 и R1 защищают от этих пиков, которые в противном случае могли бы превысить рейтинг выживания LTC4359 от -40 В до 100 В.COUT также играет роль в поглощении энергии обратного восстановления. Пики и схемы защиты подробно обсуждаются в разделе «Ошибки короткого замыкания входа».
Важно отметить, что вывод SHDN, отключая LTC4359 и снижая его потребление тока до 9 мкА, не отключает нагрузку от входа, поскольку диод корпуса Q1 присутствует всегда. Второй MOSFET требуется для приложений переключения нагрузки.
Заключение
Использование проприетарного чипа, такого как LTC4349 и theLM74610, экономит часть проектной работы, поэтому у вас будет рабочее решение с меньшими усилиями - но с более высокой стоимостью компонентов по сравнению с дискретным решением.И, если вы разрабатываете для автомобильного приложения, вы должны убедиться, что ваш дизайн соответствует требованиям соответствующих стандартов, таких как ISO7637-2.
Разница между прямым и обратным смещением с помощью сравнительной диаграммыОдно из основных различий между прямым и обратным смещением заключается в том, что при прямом смещении положительный вывод батареи подключен к полупроводниковому материалу p-типа , а отрицательный вывод соединен с n000 9- тип полупроводника материал. Принимая во внимание, что в обратном смещении материал n-типа подключен к положительной клемме источника питания, а материал p-типа подключен к отрицательной клемме батареи.Прямое и обратное смещение дифференцируется ниже в сравнительной таблице.
Смещение означает, что источник электропитания или разность потенциалов подключены к полупроводниковому устройству. Разность потенциалов бывает двух типов: прямое смещение и обратное смещение.
Прямое смещение уменьшает потенциальный барьер диода и обеспечивает легкий путь для протекания тока. В то время как в обратное смещение , разность потенциалов увеличивает прочность барьера, который предотвращает перемещение носителя заряда через переход.Обратное смещение обеспечивает высокий резистивный путь к току, и, следовательно, ток не протекает по цепи.
Содержание: прямое смещение против обратного смещения
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые различия
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | Прямое смещение | Обратное смещение |
|---|---|---|
| Определение | Внешнее напряжение, которое подается на PN-диод для уменьшения потенциального барьера, образующего легкий ток через него, называется прямым смещением. | Внешнее напряжение, которое подается на PN-переход для усиления потенциального барьера и предотвращения прохождения через него тока, называется обратным смещением. |
| Символ | ||
| Соединение | Положительный вывод батареи подключен к полупроводнику P-типа устройства, а отрицательный вывод подключен к полупроводнику N-типа | Отрицательный вывод батареи подключен к P-области и положительный вывод батареи соединен с полупроводником N-типа. |
| Потенциал барьера | Сокращает | Усиление |
| Напряжение | Напряжение на аноде больше, чем на катоде. | Напряжение катода больше, чем у анода. |
| Прямой ток | Большой | Маленький |
| Истощающий слой | Тонкий | Толстый |
| Сопротивление | Низкое | Высокое |
| Поток тока | Позволяет | Предотвращает |
| Величина тока | Зависит от прямого напряжения. | Ноль |
| Эксплуатация | Проводник | Изолятор |
Определение прямого смещения
При прямом смещении внешнее напряжение подается на диод PN-перехода. Это напряжение устраняет потенциальный барьер и обеспечивает низкое сопротивление пути протеканию тока. Прямое смещение означает, что положительная область подключена к p-клемме источника питания, а отрицательная область подключена к устройству n-типа.
Напряжение потенциального барьера очень мало (около 0,7 В для кремния и 0,3 В для соединения германия), поэтому для полного устранения барьера требуется очень небольшое количество напряжения. Полное устранение барьера представляет собой путь с низким сопротивлением для протекания тока. Таким образом, ток начинает течь через соединение. Это
.
