Kann eine Diode nicht öffnen?

Ich weiß, dass eine Diode einen Kurzschluss verursachen und ausfallen kann. Ist es möglich, dass eine Diode in der offenen Position ausfällt, und was würde dies verursachen?

Eine Diode ausfällt geschlossene durch Überspannung. Dies wird als Punch-Through bezeichnet . Dies ist das Prinzip, das bei ESD-Dioden angewendet wird. Wenn sie mit der Spannung nicht umgehen können, fällt die PN-Verbindung aus und es liegt ein Kurzschluss nach Masse vor, wodurch alle nachfolgenden Schaltkreise geschützt werden. Auf dem Bild sehen Sie einen kleinen schwarzen Punkt, wo die Spannung durch die Kreuzung ging. z.B:

* Zweites Bild hinzugefügt, das dies besser auf einem BJT zeigt.

Das Öffnen einer Diode ist normalerweise auf Überstrom zurückzuführen. Dies wird als Metallisierungs-Burnout bezeichnet und kann beispielsweise durch EOS (Electrical Over Stress) verursacht werden. Bild unten gezeigt. Überstrom führt zu übermäßiger Erwärmung und verbrennt das Metall förmlich. Wie oben erwähnt, ist dies an LEDs leicht zu demonstrieren, da deren Strombelastbarkeit viel geringer ist als bei Gleichrichtern.

Dioden fallen die ganze Zeit aus. Sicher, sie sind von der lichtemittierenden Sorte, aber sie sind immer noch Dioden.

Warum scheitern sie offen? Thermal Runaway, verursacht durch eine erhöhte Spannung, die den Strom durch den LED-Übergang erhöht, bewirkt, dass Hitze den Diodenübergang buchstäblich brät. Es geht dann blöd weiter, keine Kreuzung mehr. Es kann physikalisch keine Elektronen mehr leiten.

Dies ist getrennt von den LED-Bonddrähten, die schmelzen oder brechen.

Eine Diode fällt normalerweise aus, wenn einer der Bonddrähte von den Zuleitungen zum eigentlichen Halbleiter wie eine Sicherung ausfällt.

Um die Behauptung zu überprüfen, die in einer kürzlichen Antwort auf eine andere Frage gemacht wurde, habe ich einen Hochspannungsimpuls ohne Strombegrenzung unter Verwendung einer Kondensatorbank zuerst an ein paar No-Name-LEDs angelegt, einmal vorwärts und einmal rückwärts vorgespannt, und später tat ich das Gleiches gilt für ein paar 1n4148-Dioden.

Alle Dioden sind ausgefallen. Die LEDs waren spektakulärer, wobei die Gehäuse aufplatzten, aber die 1n4148-Dioden versagten mit demselben Endergebnis.

Also ja, eine Diode kann offen ausfallen.

Mit "offen scheitern" meine ich, scheitern Sie so, dass es nicht in beide Richtungen geht. Es ist möglich, dass eine Diode ausfällt. Ich habe eine Diode mit zu hoher Spannung beaufschlagt und hatte einen Ausfall.

Soweit ich weiß, ist die einzige Möglichkeit, dass eine Diode ausfällt, wenn sie destruktiv ausfällt, dh:

• Leitungen oder Bonddrähte werden zerstört (dies passiert sehr oft bei LEDs, die vergleichsweise lange und dünne Bonddrähte von der Leitung zum Silizium / Saphir haben)
• Für Schottky-Dioden: Die Metallisierungs-Silizium-Grenzfläche wird über den Temperaturbereich hinaus erwärmt, in dem sie thermisch übereinstimmen, und Wärmebelastung löst sie ab

Für Situationen mit niedriger und mittlerer Energie ist der dominierende Fehlermodus von Dioden, geschlossen zu versagen. Ein offener Fehler ist normalerweise ein nachfolgendes Ereignis, kein separater Fehlermodus.

Sicher. Vor kurzem habe ich einen IN749A-Zener aus einem Tektronix T922-Oszilloskop gezogen. Es wurde gesagt, dass es ein fehleranfälliger Teil in diesem Bereich ist, und es wirkte sich auf die Auslösung aus. Ich habe an der Diode gezogen und mit einem DMM daran gearbeitet, und tatsächlich hat sie viele Megaohm in beide Richtungen gelesen. In der Schaltung liegt es in Reihe mit einem 620-Ohm-Widerstand zwischen der -8-VDC-Versorgung und Masse, und der Knoten zwischen den beiden wird anscheinend als 4,3-V-Referenz verwendet, so dass die Diode in ihrem gesamten Zener-Spannungsabfall in Sperrrichtung vorgespannt ist Zeit. Ich denke, dieser arme IN749A konnte nur so lange leben (das Zielfernrohr wurde 1977 gebaut)

Ich repariere und entwerfe Vintage-Elektronik und jeder Fehlermodus wird seltsam. Ich habe gerade 2 1n4002-Dioden aus einem bipolaren Netzteil eines Maestro ps1a-Phasers aus den 1970er Jahren herausgezogen, der für eine Weile langsam zu kochen schien. Die positive 12-V-Versorgung würde nur 0,7 V unter Last des Operationsverstärkers und des Transistorschaltkreises anzeigen (was wahrscheinlich einen noch zu findenden Fehler aufweist), aber wenn sie isoliert war, funktionierte sie ordnungsgemäß + 12 V und wurde ordnungsgemäß getestet, mit Ausnahme einer variierenden Durchlassabfallspannung. .5 bis .6v auf meinem DMM. Nachdem ich sie herausgezogen und neue erfolgreich getestet hatte, testete ich den Vorwärtswiderstand bei 100.000. Hoffe das hilft.