ไดโอดไม่สามารถเปิดตำแหน่งได้หรือไม่?


17

ฉันรู้ว่าไดโอดนั้นสั้นและปิดไม่ได้ เป็นไปได้หรือไม่ที่ไดโอดจะล้มเหลวในตำแหน่งเปิดและสิ่งนี้จะทำให้เกิดอะไรขึ้น?


7
ถ้ามันเผาไหม้นานพอแน่นอน
Ignacio Vazquez-Abrams

1
หัวข้อในหัวข้อที่คล้ายกัน และที่นี่มีคนโต้แย้งว่าโหมดความล้มเหลวที่โดดเด่นนั้นสั้น
Nick Alexeev

คำตอบ:


32

ไดโอดล้มเหลวปิดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน นี้เรียกว่าหมัดผ่าน นี่คือหลักการที่ใช้ในไดโอด ESD หากพวกเขาไม่สามารถจัดการกับแรงดันไฟฟ้าได้ juntion PN จะล้มเหลวและสั้นลงสู่พื้นดินเพื่อป้องกันวงจรใด ๆ ในภาพคุณเห็นจุดสีดำเล็ก ๆ ที่แรงดันไฟฟ้าผ่านทางแยก เช่น:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

* ภาพที่สองเพิ่มเข้ามาซึ่งแสดงให้เห็นว่าดีขึ้นใน BJT

ไดโอดมักจะล้มเหลวในการเปิดเกิดขึ้นเนื่องจากเกินปัจจุบัน สิ่งนี้เรียกว่าความเหนื่อยล้าของโลหะและสามารถเกิดขึ้นได้จากสิ่งต่าง ๆ เช่น EOS (Electrical Over Stress) ภาพที่แสดงร้อง ในปัจจุบันทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและทำให้โลหะไหม้อย่างแท้จริง ดังที่ได้กล่าวมาแล้วสิ่งนี้เป็นเรื่องง่ายที่จะแสดงบน LED เพราะความสามารถในการบรรทุกปัจจุบันของพวกเขาต่ำกว่าไดโอดตัวเรียงกระแส

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


+1 ฉันทำภาพแรกไม่ได้มาก แต่ภาพที่สองดูเป็น "open" แน่นอน;)
Rev1.0

เพิ่มอิมเมจที่ดีขึ้นของปัญหาเดียวกัน แต่ใช้ BJT ไม่ใช่ไดโอด
EasyOhm

ดังนั้นทางแยกเสียหายอย่างถาวรแล้วที่จุดสีดำคืออะไร? มันดูไม่บุบสลาย
Rev1.0

ที่จุดสีดำเป็นประตูและท่อระบายน้ำลัดวงจรเข้าด้วยกัน - ในขณะที่ที่เหลือดูกระแสที่ไม่บุบสลายจะไหลผ่านทางลัดแทน
EasyOhm

1
@ arudino.tyro นั่นอาจจะทำให้เกิดการเปิดเนื่องจากความเหนื่อยหน่าย
EasyOhm

5

ไดโอดไม่สามารถเปิดได้ตลอดเวลา แน่นอนว่าพวกมันมีความหลากหลายในการเปล่งแสง แต่ก็ยังคงเป็นไดโอด

ทำไมพวกเขาถึงเปิดไม่ได้? Thermal Runaway เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้กระแสไหลผ่านทางแยกนำความร้อนทำให้เกิดการแยกไดโอดไดโอดอย่างแท้จริง จากนั้นมันจะไปที่กะเทยไม่มีทางแยกอีกต่อไป มันไม่สามารถนำอิเล็กตรอนได้อีกต่อไป

สิ่งนี้แยกจากสายไฟที่นำมาละลายหรือแตกหัก


3

โดยทั่วไปแล้วไดโอดจะล้มเหลวในการเปิดถ้าหนึ่งในสายบอนด์จากตัวนำไปสู่เซมิคอนดักเตอร์ที่เกิดขึ้นจริงเปิดเหมือนฟิวส์

เพื่อตรวจสอบความขัดแย้งที่เกิดขึ้นในคำตอบล่าสุดสำหรับคำถามอื่นฉันใช้พัลส์ไฟฟ้าแรงสูงโดยไม่มีการ จำกัด กระแสโดยใช้ตัวเก็บประจุแบ๊งส์ตัวแรกกับไฟ LED ที่ไม่มีชื่อสองตัวหนึ่งไปข้างหน้าและอีกครั้ง เหมือนกับไดโอด 1n4148 สองตัว

ไดโอดทั้งหมดล้มเหลวในการเปิด ไฟ LED นั้นดูน่าตื่นตามากขึ้นโดยมีกรณีเปิดปิด แต่ไดโอด 1n4148 ล้มเหลวพร้อมผลลัพธ์สุดท้ายเดียวกัน

ใช่แล้วไดโอดสามารถเปิดไม่ได้


ฉันจะยืนยันว่าความล้มเหลวของสายบอนด์นั้นแตกต่างจากความล้มเหลวของไดโอดในทางเดียวกันกับที่การแตกหักของตะกั่วไม่ได้หมายความว่าไอซีหยุดทำงาน มันเป็นความแตกต่างเล็กน้อยในแง่การปฏิบัติใช่ แต่ความแตกต่างที่การทดสอบผู้ผลิตจะทำ
Passerby

@Passerby เห็นด้วย ผู้ใช้ไม่สามารถสนใจได้น้อยลง - แน่ใจได้ว่ามัน "ปกติเสีย" :-D
Anindo Ghosh

หากคุณยังจำการทดลองนี้ได้มีความเสียหายที่มองเห็นได้ 1n4148 หรือไม่? แน่นอนฉันสามารถเผาตัวเองบางอย่าง แต่บางทีคุณสามารถช่วยฉันปัญหา
Fizz

@respawnedFluff ไม่มีความเสียหายที่มองเห็นได้ 4148 แต่รอยแตกที่มองเห็นได้บนไฟ LED
Anindo Ghosh

2

โดย "ไม่เปิด" ฉันถือว่าคุณหมายถึงความล้มเหลวในลักษณะที่มันไม่ได้ดำเนินการในทิศทางใด เป็นไปได้ที่ไดโอดจะล้มเหลวในการเปิด ฉันใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปกับไดโอดและหากไม่สามารถเปิดได้


ขอบคุณที่ฉันได้เห็นเงื่อนไขนี้ด้วยฉันมีคนที่อ้างว่าไดโอดไม่สามารถล้มเหลวในตำแหน่งที่เปิดฉันพยายามรับข้อมูลเพื่ออธิบายสิ่งที่จะทำให้สิ่งนี้ไปเปิดที่ล้มเหลวขอบคุณสำหรับ ข้อมูล
Daryl Becker

ฉันเคยเห็นไดโอดล้มเหลวเปิดใน 15 ปีของการค้นหาข้อผิดพลาดทั่วไป ดูเหมือนว่าจะมีการใช้พลังงานจำนวนมากทำให้ไดโอดปรากฏขึ้น ตำแหน่งที่ไดโอดเกิดการลัดวงจรดูเหมือนว่ามาจากพลังงานเพียงเล็กน้อย แต่มีแรงดันไฟฟ้าสูง
ช้อน

1

เท่าที่ฉันรู้หนทางเดียวที่ไดโอดจะล้มเหลวในการเปิดคือเมื่อมันล้มเหลวแบบทำลายล้างเช่น:

  • สายไฟหรือสายบอนด์ถูกทำลาย (มักเกิดขึ้นกับ LED ซึ่งมีสายบอนด์ที่ค่อนข้างยาวและบางตั้งแต่ตะกั่วจนถึงซิลิคอน / ไพลิน)
  • สำหรับไดโอด Schottky: อินเทอร์เฟซ metallization- ซิลิคอนได้รับความร้อนเกินช่วงอุณหภูมิที่พวกเขาจับคู่ความร้อนและความเครียดความร้อนลอกพวกเขาหลวม

สำหรับสถานการณ์พลังงานต่ำและปานกลางโหมดความล้มเหลวที่โดดเด่นของไดโอดคือการปิดความล้มเหลว ความล้มเหลวในการเปิดมักเป็นเหตุการณ์ที่ตามมาไม่ใช่โหมดแยกความล้มเหลว


0

แน่ใจ เมื่อไม่นานมานี้ฉันได้ดึง IN749A Zener ออกจากออสซิลโลสโคปของ Tektronix T922 มันถูกกล่าวว่าเป็นส่วนที่เสี่ยงต่อความล้มเหลวในขอบเขตนี้และได้รับผลกระทบจากการกระตุ้นซึ่งเป็นสิ่งที่แม่แรงยกขึ้นนั่นคือสาเหตุที่ฉันไปหลังจากนั้นสิ่งแรก ฉันดึงไดโอดและไปที่มันด้วย DMM และแน่นอนว่ามันอ่านเมกาห์ห์จำนวนมากทั้งสองทิศทาง ในวงจรมันอยู่ในอนุกรมที่มีตัวต้านทาน 620 โอห์มระหว่างแหล่งจ่าย -8VDC และกราวด์และโหนดในระหว่างทั้งสองนั้นถูกใช้เป็นตัวอ้างอิง 4.3V ดังนั้นไดโอดจึงกลับเอนเอียงไปที่แรงดันซีเนอร์ของมันลดลง เวลา. ฉันเดาว่า IN749A ที่น่าสงสารคนนี้จะอยู่ได้นานเท่านี้ (ขอบเขตถูกสร้างขึ้นในปี 1977)


0

ฉันซ่อมและออกแบบอิเล็กทรอนิคส์โบราณและความล้มเหลวทุกโหมดจบลงด้วยความแปลก เพิ่งดึงไดโอด 2 1n4002 2 ตัวออกมาจากแหล่งจ่ายไฟแบบไบโพลาร์ของไฟเซอร์ ps1a Maestro ps1a ในปี 1970 ที่ดูเหมือนจะทำอาหารช้าๆอยู่พักหนึ่ง แหล่งจ่ายไฟเชิงบวก 12v จะแสดงเพียง 0.7 โวลต์ภายใต้โหลดของ op amp และวงจรทรานซิสเตอร์ (ซึ่งอาจพบความล้มเหลว) แต่เมื่อตัวแยกสัญญาณทำงานอย่างถูกต้อง + 12v และทดสอบอย่างถูกต้องยกเว้นแรงดันไปข้างหน้าที่แตกต่างกัน .5 ถึง .6v ใน DMM ของฉัน หลังจากดึงพวกมันออกมาและทดสอบอันใหม่อย่างไม่หยุดหย่อนฉันทดสอบการต้านทานไปข้างหน้าที่ 100k หวังว่านี่จะช่วยได้


ยินดีต้อนรับสู่ EE.SE คุณหมายถึงอะไรโดย "การต้านทานไปข้างหน้า" ของไดโอด?
ทรานซิสเตอร์

การใช้ DMM ในโหมดการทดสอบความต้านทานสามารถวัดค่าความนำไฟฟ้าไปข้างหน้าของไดโอดในรูปแบบความต้านทาน น่าเสียดายที่ฉันคิดว่ามันเป็นวิธีที่ไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากกระแสและแรงดันไฟฟ้าต่ำของ DMM แต่ก็ยังน่าสนใจและมีประโยชน์ในการวิเคราะห์ส่วนประกอบที่ไม่ดีซึ่งไม่ทำงานเหมือนคนอื่น ฉันหวังว่าฉันสามารถวัดค่าความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของไดโอดที่ล้มเหลวได้โดยตรง แต่ที่น่าสนใจคือการวัดไดโอดแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้านั้นมีค่าน้อยกว่าไดโอดที่ใช้งาน นี่ทำให้ฉันคิดว่าไดโอดที่ล้มเหลวขณะนี้ทำงานเหมือนไดโอดทันเนล
Forrest Frazier

ไดโอดที่ใช้งานจะลงทะเบียนค่าความนำไฟฟ้าและค่าความต้านทานโอห์มไม่เกิน 800kohm ล่วงหน้า ไดโอดเจอร์เมเนียมจะลงทะเบียน 1k ohm ไปข้างหน้าและถอยหลัง 300k ถอยหลัง ไดโอดซีเนอร์ขนาด 13v แสดงโอห์มไม่สิ้นสุดที่ด้าน 13v และ 8M โอห์มที่ด้าน. 6v
Forrest Frazier
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.