Koľko toho viete o základoch diód? (Časť 1)

Diódaje jedným z prvých polovodičových zariadení a jeho použitie je veľmi široké. Najmä v rôznych elektronických obvodoch je použitie diód a rezistorov, kondenzátorov, tlmiviek a iných komponentov rozumne zapojené do obvodov s rôznymi funkciami, ktoré môžu dosiahnuť množstvo funkcií, ako je usmernenie striedavého prúdu, detekcia modulačného signálu, obmedzovanie a upínanie a regulácia napätia napájacieho napätia.

Či už je to v bežnom rádiovom obvode alebo v iných domácich elektrických výrobkoch alebo priemyselných riadiacich obvodoch, možno nájsť stopy diód.

Charakteristika a použitie diód

Takmer vo všetkých elektronických obvodoch sa používajú polovodičové diódy, zohrávajú dôležitú úlohu v mnohých obvodoch, sú jedným z prvých polovodičových zariadení a jeho uplatnenie je tiež veľmi široké.

Aplikácia diód

1. Usmerňovacia dióda

Použitím diódovej jednosmernej vodivosti je možné striedavý prúd premeniť na pulzujúci jednosmerný prúd v jednom smere.

2. Spínacie komponenty

Pri pôsobení priepustného napätia je odpor diódy veľmi malý a nachádza sa v zapnutom stave, čo zodpovedá zapnutému spínaču. Pri pôsobení spätného napätia je odpor veľmi veľký a je v odpojenom stave ako odpojený spínač. Pomocou spínacích charakteristík diód možno vytvárať rôzne logické obvody.

3. Obmedzujúci prvok

Po zapnutí diódy jej pokles napätia v priepustnom smere zostáva v podstate nezmenený ({{0}}.7V pre kremíkovú elektrónku a 0,3V pre germánovú elektrónku). Použitím tejto charakteristiky môže byť amplitúda signálu obmedzená na určitý rozsah ako obmedzujúci prvok v obvode.

4. Reléová dióda

Zohráva úlohu relé v indukčných záťažiach, ako je indukčnosť a relé spínaného zdroja.

5. Detekčná dióda

Funguje ako detektor v rádiu.

6. Varaktorová dióda

Používa sa vo vysokofrekvenčnej hlave televízie.

Ako fungujú diódy?

Kryštálová dióda je pn prechod tvorený polovodičom typu P a polovodičom typu N, ktorý tvorí vrstvu priestorového náboja na oboch stranách svojho rozhrania a má vlastné elektrické pole. Keď nie je aplikované žiadne napätie, difúzny prúd spôsobený rozdielom koncentrácie nosiča na oboch stranách pn prechodu a driftový prúd spôsobený vlastným elektrickým poľom sú rovnaké a v elektrickej rovnováhe. Keď je predpätie napätia v priepustnom smere, vzájomné potlačenie vonkajšieho elektrického poľa a vlastného elektrického poľa zvyšuje nosný difúzny prúd a spôsobuje priepustný prúd. Keď je vonku predpätie spätného napätia, vonkajšie elektrické pole a vlastné elektrické pole sa ešte viac zosilnia, čím sa vytvorí spätný saturačný prúd I0, ktorý je nezávislý od spätného predpätia v určitom rozsahu spätného napätia. Keď je aplikované spätné napätie do určitej miery vysoké, sila elektrického poľa v nábojovej vrstve pn spojovacieho priestoru dosiahne kritickú hodnotu, čo vedie k procesu zdvojenia nosiča, veľkému počtu párov elektrónových dier, čo vedie k veľkej hodnote spätného chodu. prierazný prúd, nazývaný prierazný jav diód.

Typ diódy

Diód je veľa druhov, podľa použitého polovodičového materiálu sa dajú rozdeliť na germániové diódy (Ge trubice) a kremíkové diódy (Si trubice). Podľa rôznych použití sa dá rozdeliť na detekčnú diódu, usmerňovaciu diódu, diódu regulátora napätia, spínaciu diódu, izolačnú diódu, Schottkyho diódu, diódu vyžarujúcu svetlo atď. Podľa štruktúry jadra sa dá rozdeliť na diódu s bodovým kontaktom, diódu s povrchovým kontaktom a plošnú diódu. Bodová kontaktná dióda je veľmi tenký kovový drôt pritlačený na povrch hladkého polovodičového čipu pulzným prúdom tak, že jeden koniec drôtu a čip sa pevne spekajú a vytvárajú "PN prechod". Pretože ide o bodový kontakt, môže prechádzať len malý prúd (nie viac ako niekoľko desiatok MA), čo je vhodné pre vysokofrekvenčné obvody malého prúdu, ako je rádiová detekcia. Oblasť "PN prechodu" diódy s čelným kontaktom je veľká, umožňuje prechod veľkého prúdu (niekoľko ampérov až desiatok ampérov), čo sa používa najmä v "usmerňovacom" obvode, ktorý mení striedavý prúd na jednosmerný. Planárna dióda je špeciálna kremíková dióda, ktorá dokáže nielen prepúšťať veľký prúd, ale má aj stabilný a spoľahlivý výkon a používa sa väčšinou v spínacích, impulzných a vysokofrekvenčných obvodoch.

Aplikačný obvod diódy

1.Diódový jednoduchý obvod regulátora jednosmerného napätia

Obvod jednoduchého regulátora napätia s diódou sa používa hlavne v niektorých miestnych obvodoch napájania jednosmerným napätím, pretože obvod je jednoduchý, lacný, takže je široko používaný.

V obvode jednoduchého regulátora napätia diódy je hlavné použitie poklesu tlaku diódovej trubice v podstate nezmenené.

Charakteristiky poklesu tlaku diódy: pokles tlaku v trubici sa po zapnutí diódy v podstate nemení a pokles tlaku v trubici je približne {{0}},6V pre kremíkovú diódu a približne 0,2V pre germániová dióda.

2. Obvod kompenzácie teploty diódy

Je dobre známe, že PN prechod má po vedení pokles tlaku asi {{0}},6V (s odkazom na kremíkový PN prechod) a PN prechod má tiež vlastnosť závislú od teploty: Tlak pokles na oboch koncoch PN prechodu mierne klesá s nárastom teploty a čím je teplota vyššia, tým je pokles väčší. Samozrejme, absolútna hodnota poklesu napätia na oboch koncoch PN prechodu je dosť malá pre 0,6V, čo sa dá použiť na vytvorenie obvodu kompenzácie teploty.

Kontaktné informácie:

Ak máte nejaké nápady, neváhajte sa s nami porozprávať. Bez ohľadu na to, kde sú naši zákazníci a aké sú naše požiadavky, budeme nasledovať náš cieľ poskytovať našim zákazníkom vysokú kvalitu, nízke ceny a najlepšie služby.