Dapatkah dioda gagal membuka posisi?

17

Saya tahu dioda bisa keluar dan gagal ditutup. Apakah mungkin untuk dioda gagal dalam posisi terbuka, dan apa yang akan menyebabkan ini terjadi?

Daryl Becker
sumber
7
Jika terbakar cukup lama, tentu saja.
Ignacio Vazquez-Abrams
1
Utas tentang topik serupa. Dan di sini , seseorang berpendapat bahwa mode kegagalan yang dominan pendek.
Nick Alexeev

Jawaban:

32

Dioda gagal ditutup karena tegangan lebih. Ini disebut punch-through . Ini adalah prinsip yang digunakan dalam dioda ESD. Jika mereka tidak dapat menangani tegangan, juntion PN gagal dan pendek ke arde, melindungi sirkuit apa pun setelah mereka. Pada gambar Anda melihat titik hitam kecil di mana tegangan melewati persimpangan. misalnya:

masukkan deskripsi gambar di sini masukkan deskripsi gambar di sini

* Gambar kedua ditambahkan yang menunjukkan ini lebih baik pada BJT.

Dioda biasanya gagal dibuka terjadi karena kelebihan arus. Ini disebut metalisasi burnout dan dapat terjadi dari hal-hal seperti EOS (Electrical Over Stress). Gambar ditampilkan di bawah. Arus berlebih menyebabkan pemanasan berlebihan dan benar-benar membakar logam. Seperti yang disebutkan di atas, ini mudah ditunjukkan pada LED karena kemampuan dukungnya saat ini jauh lebih rendah daripada dido penyearah.

masukkan deskripsi gambar di sini

EasyOhm
sumber
+1 Saya tidak bisa membuat banyak gambar pertama, tetapi yang kedua terlihat "terbuka" memang;)
Rev1.0
Menambahkan gambar yang lebih baik dari masalah yang sama tetapi pada BJT, bukan dioda.
EasyOhm
Jadi persimpangan sudah rusak secara permanen di mana titik-titik hitam itu? Itu terlihat utuh.
Rev1.0
Di mana titik hitam adalah gerbang dan tiriskan disingkat bersama - sedangkan sisanya terlihat saat ini akan mengalir melalui pendek sebagai gantinya.
EasyOhm
1
@ arudino.tyro Itu mungkin akan menyebabkan buka karena kelelahan.
EasyOhm
5

Dioda gagal terbuka sepanjang waktu. Tentu, mereka adalah varietas pemancar cahaya, tetapi mereka masih dioda.

Mengapa mereka gagal terbuka? Thermal Runaway, disebabkan oleh peningkatan tegangan yang meningkatkan arus melalui sambungan led, menyebabkan Panas untuk benar-benar menggoreng persimpangan dioda. Kemudian berbunyi poof, tidak ada lagi persimpangan. Secara fisik tidak dapat melakukan elektron lagi.

Ini terpisah dari kabel ikatan led yang meleleh atau putus.

Pejalan kaki
sumber
3

Dioda biasanya akan gagal terbuka jika salah satu kabel ikatan dari lead ke semikonduktor terbuka seperti sekring.

Untuk memverifikasi pendapat yang dibuat dalam jawaban baru - baru ini untuk pertanyaan lain, saya menerapkan pulsa tegangan tinggi tanpa batasan arus, menggunakan kapasitor bank, pertama ke beberapa LED tanpa nama, sekali maju dan sekali dalam bias terbalik, dan kemudian melakukan sama dengan beberapa dioda 1n4148.

Semua dioda gagal dibuka. LED lebih spektakuler, dengan kasus-kasus retak terbuka, tetapi dioda 1n4148 gagal dengan hasil akhir yang sama.

Jadi ya, dioda bisa gagal terbuka.

Anindo Ghosh
sumber
Saya berpendapat bahwa kegagalan kawat ikatan berbeda dari kegagalan dioda, dengan cara yang sama bahwa kerusakan putus tidak berarti ic telah berhenti berfungsi. Ini adalah perbedaan sepele dalam hal praktis, ya, tetapi perbedaan yang akan dibuat oleh pabrikan.
Pejalan kaki
@Passerby Setuju. Pengguna akhir tidak peduli sedikit pun - itu pasti mengalahkan yang lebih khas "itu rusak" :-D
Anindo Ghosh
Jika Anda masih dapat mengingat percobaan ini, apakah ada kerusakan yang terlihat pada 1n4148's? Saya pasti bisa membakar sendiri, tapi mungkin Anda bisa menyelamatkan saya dari masalah.
Fizz
@respawnedFluff tidak ada kerusakan yang terlihat pada 4148 tetapi retak terlihat pada LED.
Anindo Ghosh
2

Dengan "gagal terbuka", saya berasumsi bahwa Anda gagal sedemikian rupa sehingga tidak melakukan apa pun. Dimungkinkan untuk gagal membuka dioda. Saya telah menerapkan voltase terlalu tinggi ke dioda dan gagal membuka.

Anak sungai
sumber
Terima kasih karena saya telah melihat kondisi ini juga, saya memiliki seseorang yang mengklaim bahwa dioda tidak dapat gagal dalam posisi terbuka, saya mencoba untuk mendapatkan informasi untuk menjelaskan apa yang menyebabkan ini menjadi kegagalan terbuka, Terima kasih atas info
Daryl Becker
Saya hanya pernah melihat dioda gagal terbuka dalam 15 tahun penemuan kesalahan umum. Tampaknya di mana sejumlah besar energi diterapkan menyebabkan dioda meletus. Sedangkan diode shorting tampaknya berasal dari sejumlah kecil energi tetapi pada tegangan tinggi.
Sendok
1

Sejauh yang saya tahu, satu-satunya cara untuk dioda gagal terbuka adalah ketika gagal di destruktif, yaitu:

  • Kabel lead atau bond hancur (ini sangat sering terjadi dengan LED, yang memiliki kabel ikatan yang relatif panjang dan tipis dari timah ke silikon / safir)
  • Untuk dioda Schottky: antarmuka metalisasi-silikon menjadi panas di luar kisaran suhu di mana mereka cocok secara termal, dan tekanan panas melepaskannya

Untuk situasi energi rendah dan sedang, mode kegagalan dominan dioda adalah gagal ditutup. Kegagalan terbuka biasanya merupakan peristiwa berikutnya, bukan mode kegagalan terpisah.

pengguna36129
sumber
0

Tentu. Beberapa saat yang lalu saya mengeluarkan IN749A Zener dari osiloskop Tektronix T922. Itu telah dikatakan sebagai bagian yang rawan kegagalan dalam lingkup ini dan itu mempengaruhi pemicuan, yang merupakan apa yang didongkrak jadi itu sebabnya saya pergi setelah itu hal pertama. Saya menarik dioda dan melakukannya dengan DMM, dan cukup yakin itu membaca banyak megohms di kedua arah. Di sirkuit itu duduk secara seri dengan resistor 620-ohm antara pasokan -8VDC dan arde, dan simpul di antara keduanya tampaknya digunakan sebagai referensi 4.3V sehingga dioda dibalikkan menjadi tegangan Zener yang turun semua waktu. Saya kira IN749A yang malang ini hanya bisa hidup begitu lama (cakupannya dibangun pada tahun 1977)

WatcherOfAll
sumber
0

Saya memperbaiki dan merancang elektronik kuno dan setiap mode kegagalan menjadi aneh. Baru saja mengeluarkan 2 1n4002 dioda keluar dari catu daya bipolar dari phaser Maestro ps1a tahun 1970-an yang tampaknya perlahan-lahan memasak untuk sementara waktu. Pasokan 12v positif hanya akan menunjukkan .7v di bawah beban op amp dan rangkaian transistor (yang mungkin memiliki kegagalan belum ditemukan) tetapi ketika diisolasi bekerja dengan baik + 12v dan diuji dengan benar kecuali tegangan drop off depan yang bervariasi. .5 hingga .6v pada DMM saya. Setelah menarik mereka keluar dan menguji yang baru dengan sussessfully, saya menguji resistensi maju di 100k. Semoga ini membantu.

Forrest Frazier
sumber
Selamat datang di EE.SE. Apa yang Anda maksud dengan "resistensi maju" dari dioda?
Transistor
Menggunakan DMM pada mode pengujian resistansi, ambang konduktansi maju dioda dapat diukur dalam format resistansi. Sayangnya saya pikir ini adalah metode yang tidak dapat diandalkan karena arus dan tegangan DMM yang rendah tetapi masih menarik dan berguna dalam mendiagnosis komponen buruk yang tidak berfungsi seperti yang lain. Saya berharap saya bisa langsung mengukur resistansi tambahan dari dioda yang gagal tetapi Menariknya dioda gagal maju pengukuran ambang tegangan kurang dari dioda yang bekerja. Ini membuat saya berpikir diode gagal sekarang beroperasi seperti dioda tunneling.
Forrest Frazier
Dioda yang berfungsi akan mendaftarkan konduksi maju 800 kohm dan ohm tak terbatas ke belakang. Dioda germanium akan mendaftarkan 1k ohm maju dan 300k mundur. Diode 13ener Zener menunjukkan ohm tak terbatas di sisi 13v dan 8M ohm di sisi .6v.
Forrest Frazier