Kuinka paljon tiedät diodien perusteista? (Osa 1)

Diodion yksi varhaisimmista puolijohdelaiteista ja sen käyttöalue on erittäin laaja. Erityisesti erilaisissa elektroniikkapiireissä diodien ja vastusten, kondensaattoreiden, induktorien ja muiden komponenttien käyttö on järkevästi kytketty muodostamaan eri toimintoisia piirejä, joilla voidaan saavuttaa erilaisia ​​toimintoja, kuten AC-tasasuuntaus, modulaatiosignaalin tunnistus, rajoitus ja kiinnitys sekä virtalähteen jännitteen säätö.

Olipa kyseessä yleisessä radiopiirissä tai muissa kodin sähkötuotteissa tai teollisuuden ohjauspiireissä, diodien jälkiä löytyy.

Diodien ominaisuudet ja sovellukset

Melkein kaikissa elektroniikkapiireissä käytetään puolijohdediodeja, sillä on tärkeä rooli monissa piireissä, se on yksi varhaisimmista puolijohdelaiteista ja sen käyttöalue on myös erittäin laaja.

Diodisovellus

1. Tasasuuntaajadiodi

Diodin yksisuuntaista johtavuutta käyttämällä vaihtovirta voidaan muuntaa sykkiväksi tasavirraksi yhteen suuntaan.

2. Vaihda komponentteja

Myötäjännitteen vaikutuksesta diodin resistanssi on hyvin pieni ja se on päällä-tilassa, mikä vastaa kytkettyä kytkintä. Käänteisen jännitteen vaikutuksesta resistanssi on erittäin suuri ja on katkaisutilassa, kuten irrotettu kytkin. Diodien kytkentäominaisuuksia käyttämällä voidaan muodostaa erilaisia ​​logiikkapiirejä.

3. Rajoituselementti

Diodin päällekytkennän jälkeen sen jännitehäviö pysyy periaatteessa ennallaan ({{0}},7 V piiputkella ja 0,3 V germaniumputkella). Tätä ominaisuutta käyttämällä signaalin amplitudi voidaan rajoittaa tietylle alueelle rajoittavana elementtinä piirissä.

4. Relediodi

Sillä on relerooli induktiivisissa kuormissa, kuten induktanssissa ja kytkentävirtalähteen releessä.

5. Tunnistusdiodi

Se toimii radion ilmaisimena.

6. Varactor-diodi

Käytetään television suurtaajuuspäässä.

Miten diodit toimivat?

Kidodiodi on P-tyypin puolijohteen ja N-tyypin puolijohteen muodostama pn-liitos, joka muodostaa avaruusvarauskerroksen rajapinnansa molemmille puolille ja jossa on itse rakennettu sähkökenttä. Kun jännitettä ei ole, pn-liitoksen molemmilla puolilla kantoaaltopitoisuuden erosta aiheutuva diffuusiovirta ja itse rakennetun sähkökentän aiheuttama ryömintävirta ovat yhtä suuret ja sähköisessä tasapainossa. Kun on olemassa myötäsuuntainen jännitebias, ulkoisen sähkökentän ja itse rakennetun sähkökentän vastavuoroinen vaimennus lisää kantoaallon diffuusiovirtaa ja aiheuttaa myötävirran. Kun ulkopuolella on käänteinen jännitebias, ulkoinen sähkökenttä ja itse rakennettu sähkökenttä vahvistuvat edelleen muodostaen käänteisen kyllästysvirran I0, joka on riippumaton käänteisesijännitteestä tietyllä käänteisjännitealueella. Kun käytetty käänteinen jännite on jossain määrin korkea, sähkökentän voimakkuus pn-liitoksen tilavarauskerroksessa saavuttaa kriittisen arvon, mikä johtaa kantoaallon kaksinkertaistumiseen, suureen määrään elektronireikäpareja, mikä johtaa suureen käänteisarvoon. läpilyöntivirta, jota kutsutaan diodien rikkoutumisilmiöksi.

Diodin tyyppi

Diodeja on monenlaisia, käytetyn puolijohdemateriaalin mukaan, ne voidaan jakaa germaniumdiodeihin (Ge-putket) ja piidiodeihin (Si-putket). Sen eri käyttötarkoitusten mukaan se voidaan jakaa tunnistusdiodiin, tasasuuntaajadiodiin, jännitteensäädindiodiin, kytkentädiodiin, eristysdiodiin, Schottky-diodiin, valodiodiin ja niin edelleen. Ydinrakenteen mukaan se voidaan jakaa pistekosketusdiodiin, pintakosketusdiodiin ja tasodiodiin. Pistekontaktidiodi on erittäin ohut metallilanka, joka puristetaan sileän puolijohdesirun pinnalle pulssivirran kautta niin, että johtimen toinen pää ja siru sintrautuvat tiukasti yhteen muodostaen "PN-liitoksen". Koska se on pistekosketin, sen läpi pääsee kulkemaan vain pieni virta (enintään muutama kymmenkunta MA), mikä sopii suurtaajuisiin pieniin virtapiireihin, kuten radioilmaisuun. Kasvokosketusdiodin "PN-liitos"-alue on suuri, mikä mahdollistaa suuren virran kulkemisen (useita ampeeria kymmeniin ampeeriin), jota käytetään pääasiassa "tasasuuntaus"-piirissä, joka muuntaa vaihtovirran tasavirraksi. Tasodiodi on erityinen piidiodi, joka ei voi vain siirtää suurta virtaa, vaan jolla on myös vakaa ja luotettava suorituskyky, ja jota käytetään enimmäkseen kytkentä-, pulssi- ​​ja suurtaajuuspiireissä.

Diodisovelluspiiri

1. Diodi yksinkertainen tasajännitesäädinpiiri

Diodi yksinkertaista jännitteensäädinpiiriä käytetään pääasiassa joissakin paikallisissa tasajännitesyöttöpiireissä, koska piiri on yksinkertainen, edullinen, joten sitä käytetään laajalti.

Diodiyksinkertaisessa jännitteensäädinpiirissä diodiputken painehäviön pääkäyttö on periaatteessa muuttumaton.

Diodin putken painehäviön ominaisuudet: putken painehäviö on periaatteessa muuttumaton diodin päällekytkennän jälkeen ja putken painehäviö on noin {{0}},6 V piidiodilla ja noin 0,2 V germanium diodi.

2. Diodin lämpötilan kompensointipiiri

Tiedetään hyvin, että PN-liitoksella on noin {{0}},6 V painehäviö (viittaen pii-PN-liitokseen) johtumisen jälkeen, ja PN-liitoksella on myös lämpötilasta riippuva ominaisuus: Paine pudotus PN-liitoksen molemmissa päissä pienenee hieman lämpötilan noustessa, ja mitä korkeampi lämpötila on, sitä suurempi lasku on. Tietenkin jännitehäviön itseisarvo PN-liitoksen molemmissa päissä on melko pieni 0,6 V:lle, jota voidaan käyttää lämpötilan kompensointipiirin muodostamiseen.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.