Apa itu Dioda Longsor?

Dioda adalah perangkat yang memblokir sinyal listrik agar tidak melewatinya dalam satu arah, tetapi memungkinkan sinyal lewat di arah lain. Ketika dioda semikonduktor standar memblokir sinyal, ada kemungkinan tegangan sinyal itu menjadi terlalu tinggi untuk dikendalikan dioda. Pada saat itu, dioda akan gagal dan membiarkan sinyal lewat, dan mungkin akan hancur saat tegangan mengalir melewatinya. Dijuluki titik longsoran dioda, begitu efek ini dimulai, biasanya tidak akan berhenti sampai berjalan dengan sendirinya, menghancurkan banyak, jika tidak semua, komponen rangkaian di jalurnya. Dioda avalanche adalah jenis dioda khusus yang dapat menahan peristiwa avalanche dan menggunakan efek avalanche dalam fungsi normalnya.

Semua dioda semikonduktor dibuat dari dua potong bahan semikonduktor, biasanya silikon, yang digabungkan bersama. Salah satu bahan, katoda, akan bermuatan positif. Bagian kedua, anoda, akan bermuatan negatif.
Dioda ini mengontrol arah aliran sirkuit di sirkuit. Ketika arus listrik diterapkan ke anoda dioda, ia melintasi bahan bermuatan positif menuju katoda negatif dan kemudian keluar dari katoda ke seluruh rangkaian. Dioda yang beroperasi dalam keadaan ini diberi bias maju.

Jika arus yang sama dihubungkan ke katoda, arus tersebut akan berhenti dengan muatan yang sama dari katoda dan diblokir oleh dioda. Sebuah dioda dalam keadaan ini bias terbalik. Namun, jika tegangan itu cukup tinggi, ia dapat memiliki daya yang cukup untuk melompat melalui katoda dan mencapai anoda positif. Jika hal ini terjadi, arus akan dialirkan keluar dari anoda dioda, dan dioda akan dalam kondisi longsor. Kondisi ini biasanya akan menghancurkan dioda standar, serta komponen sirkuit lainnya yang terletak di antara dioda dan titik pentanahan.

Dioda avalanche dirancang dengan cara yang sangat spesifik sehingga dapat menggunakan efek avalanche. Alih-alih menunggu tegangan menjadi terlalu besar untuk ditangani dioda dan longsor di luar kendali, dioda longsoran sengaja memulai efek longsoran pada tegangan yang telah ditentukan. Tegangan yang telah ditentukan ini tidak cukup kuat untuk merusak dioda, yang memungkinkan dioda avalanche untuk menghantarkan daya yang berlebihan dari rangkaian ke ground. Dengan cara ini, dioda avalanche bekerja dengan cara yang sama seperti spillway memungkinkan bendungan untuk mengarahkan air banjir yang berlebihan.

Dioda avalanche sering digunakan di sirkuit untuk memberikan perlindungan terhadap tegangan yang tidak diinginkan atau tidak terduga yang dapat merusak sirkuit. Dioda semacam itu biasanya memiliki katoda yang terhubung ke jalur utama rangkaian arus listrik dan anoda ke ground listrik. Konfigurasi ini memungkinkan mereka untuk mengarahkan voltase yang mengancam langsung ke ground, yang bertentangan dengan membiarkan mereka melakukan perjalanan melalui sirkuit dan menghancurkannya. Dioda longsoran dalam konfigurasi ini bertindak sebagai dioda penjepit karena mereka memperbaiki, atau menjepit, tegangan maksimum yang akan dialami rangkaian ke tingkat yang telah ditentukan.