Як багато ви знаєте про основи діодів? (Частина 1)

діодє одним з найбільш ранніх напівпровідникових приладів, і його застосування дуже широке. Особливо в різних електронних схемах використання діодів і резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності та інших компонентів розумно підключається для формування ланцюгів з різними функціями, які можуть досягати різноманітних функцій, таких як випрямлення змінного струму, виявлення сигналу модуляції, обмеження та затиск, і регулювання напруги живлення.

Сліди діодів можна знайти в загальній радіосхемі, в інших побутових електричних виробах чи промислових схемах керування.

Характеристики та застосування діодів

Майже у всіх електронних схемах використовуються напівпровідникові діоди, вони відіграють важливу роль у багатьох схемах, це один із найперших напівпровідникових приладів, і його застосування також дуже широке.

Застосування діода

1. Випрямний діод

Використовуючи діод з однонаправленою провідністю, змінний струм можна перетворити на пульсуючий постійний струм в одному напрямку.

2. Перемикач компонентів

Під дією прямої напруги опір діода дуже малий і він знаходиться у включеному стані, що еквівалентно включеному вимикачу. Під дією зворотної напруги опір дуже великий і знаходиться в відключеному стані, як вимкнений вимикач. Використовуючи характеристики перемикання діодів, можна сформувати різні логічні схеми.

3. Обмежувальний елемент

Після ввімкнення діода падіння прямої напруги залишається практично незмінним ({{0}}.7 В для кремнієвої трубки та 0,3 В для германієвої трубки). Використовуючи цю характеристику, амплітуду сигналу можна обмежити певним діапазоном як обмежуючий елемент у схемі.

4. Релейний діод

Він відіграє роль реле в індуктивних навантаженнях, таких як індуктивність і реле імпульсного джерела живлення.

5. Діод виявлення

Він діє як детектор на радіо.

6. Варакторний діод

Використовується у високочастотній головці телебачення.

Як працюють діоди?

Кристалічний діод — це pn-перехід, утворений напівпровідниками P-типу та напівпровідниками N-типу, який утворює шар просторового заряду з обох боків свого розділу та має самостійне електричне поле. За відсутності прикладеної напруги дифузійний струм, викликаний різницею концентрації носіїв заряду з обох боків pn-переходу, і дрейфовий струм, викликаний самоствореним електричним полем, рівні та знаходяться в електричній рівновазі. Коли є зміщення прямої напруги, взаємне придушення зовнішнього електричного поля та власно створеного електричного поля збільшує струм дифузії носія та викликає прямий струм. Коли назовні є зворотне зміщення напруги, зовнішнє електричне поле та самостворене електричне поле ще більше посилюються, утворюючи зворотний струм насичення I0, який не залежить від напруги зворотного зміщення в певному діапазоні зворотної напруги. Коли прикладена зворотна напруга є певною мірою високою, напруженість електричного поля в шарі просторового заряду pn-переходу досягає критичного значення, що призводить до процесу подвоєння носіїв, великої кількості пар електронно-дірок, що призводить до великого значення зворотного струм пробою, званий явищем пробою діодів.

Тип діода

Існує багато типів діодів, відповідно до використовуваного напівпровідникового матеріалу, їх можна розділити на германієві діоди (Ge трубки) і кремнієві діоди (Si трубки). Відповідно до різних видів використання його можна розділити на діод виявлення, діод випрямляча, діод регулятора напруги, діод перемикання, діод ізоляції, діод Шотткі, діод, що випромінює світло, і так далі. За структурою сердечника його можна розділити на точковий контактний діод, поверхневий контактний діод і плоский діод. Точково-контактний діод — це дуже тонкий металевий дріт, притиснутий до поверхні гладкого напівпровідникового чіпа за допомогою імпульсного струму, так що один кінець дроту та чіп міцно спечені разом, утворюючи «PN-перехід». Оскільки це точковий контакт, через нього дозволяється проходити лише невеликий струм (не більше кількох десятків МА), що підходить для високочастотних ланцюгів малого струму, таких як радіодетектор. Площа «PN переходу» торцевого контактного діода є великою, що дозволяє пропускати великий струм (від кількох ампер до десятків ампер), який в основному використовується в схемі «випрямлення», яка перетворює змінний струм на постійний. Планарний діод - це спеціальний кремнієвий діод, який може не тільки пропускати великий струм, але також має стабільну та надійну роботу, і в основному використовується в комутаційних, імпульсних і високочастотних схемах.

Схема застосування діода

1.Проста діодна схема регулятора напруги постійного струму

Схема діодного простого регулятора напруги в основному використовується в деяких місцевих ланцюгах живлення постійного струму, оскільки схема проста, дешева, тому вона широко використовується.

У схемі діодного простого регулятора напруги основне використання падіння тиску діодної трубки в основному не змінюється.

Характеристики падіння тиску в трубці діода: падіння тиску в трубці в основному не змінюється після ввімкнення діода, а падіння тиску в трубці становить приблизно {{0}}.6 В для кремнієвого діода та приблизно 0,2 В для германієвий діод.

2. Діодна схема температурної компенсації

Добре відомо, що PN-перехід має падіння тиску приблизно на {{0}},6 В (що стосується кремнієвого PN-переходу) після провідності, а PN-перехід також має залежну від температури властивість: тиск падіння на обох кінцях PN-переходу трохи зменшується зі збільшенням температури, і чим вище температура, тим більше це зниження. Звичайно, абсолютне значення падіння напруги на обох кінцях PN-переходу досить мало для 0,6 В, що може бути використано для формування схеми температурної компенсації.

Контактна інформація:

Якщо у вас є якісь ідеї, не соромтеся поговорити з нами. Незалежно від того, де знаходяться наші клієнти та які наші вимоги, ми будемо слідувати нашій меті надавати нашим клієнтам високу якість, низькі ціни та найкращий сервіс.