Fünfschichtdiode

Was ist das Besondere an der Fünfschichtdiode und wie funktioniert sie eigentlich? Die Fünfschichtdiode gehört zur großen Familie der Diacs, auch genannt Mehrschicht-Halbleiter. Sie wird hauptsächlich aus Silizium hergestellt. Wie der Name schon andeutet, besteht die Fünfschichtdiode aus fünf aneinander gereihten Halbleiterschichten, deren Dotierung bzw. Leitfähigkeitstyp sich lokal verändert (pnpnp oder npnpn). Durch die Besondere Anordnung der dotierten Schichten ergeben sich innerhalb der Diode 2x3 p-n Übergänge.

Das elektrotechnische Verhalten der Fünfschichtdiode lässt sich relativ gut mit dem der artverwandten Vierschichtdiode vergleichen. Auch sie zeigt im Betrieb Schaltereigenschaften. Konkret bedeutet dies, dass eine solche Spezialdiode in Durchflussrichtung einen niederohmigen und in Sperrrichtung einen hochohmigen Zustand besitzt. Wenn die Fünfschichtdiode zur Stromregulierung verwendet wird, muss im Allgemeinen ein Vorwiderstand verbaut und geschaltet werden. Dieser sorgt für eine zuverlässige und gleichmäßige Strom- bzw. Spannungsversorgung.

 

Die Arbeitsweise und die Hauptschaltmöglichkeiten der Fünfschichtdiode ähneln sehr stark der Vierschichtdiode. Stark vereinfacht kann gesagt werden, dass der Stromfluss durch die Diode immer durch entweder einen oder zwei sperrende p-n Übergänge verhindert wird. Im Falle der zwei sperrenden p-n Übergänge ist ein sehr geringer Reststrom zu verzeichnen, der auch Sperrstrom genannt wird. Allerdings lässt sich die sperrende Wirkung der Fünfschichtdiode auch überwinden. Erhöht man die angelegte elektrische Spannung im Falle des einzelnen sperrenden p-n Übergangs, bricht dieser nach einiger Zeit durch und die Diode wird abrupt niederohmig. Der Widerstand der Fünfschichtdiode reduziert sich praktisch auf einige wenige Ohm. Diese sehr charakteristische Durchbruchspannung wird auch Schaltspannung genannt.

In der Praxis findet die Fünfschichtdiode Verwendung in der elektronischen Fernsprech- und Vermittlungstechnik, in Schaltgliedern der Digitaltechnik, in Schaltungen zur Impulszählung sowie im allgemeinen Bereich niedriger elektrischer Leistungen.In Deutschland werden elektronische Bauteile nach DIN EN 60617 (Grafische Symbole für Schaltpläne) und deren Kenn-Nummer nach IEC 60617 dargestellt. Das ermöglicht die Erstellung von komplexen Schaltplänen. Das hier abgebildete Symbol bezeichnet eine Fünfschichtdiode

Das Schaltzeichen nach DIN EN 60617 für eine Fünfschichtdiode.

 


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