Εξήγηση του Διόδου και των Τύπων του
Τι είναι ένα διόδο;
Οι διόδοι είναι ηλεκτρικά συστήματα με δύο πόλους που λειτουργούν ως μονοδιεξόδιος κόμβος, επιτρέποντας τη ροή (μεταφορά) ρεύματος μόνο σε μία κατεύθυνση. Αυτοί οι διόδοι κατασκευάζονται από υλικά ημιαγωγών, όπως
η σιλικόνη,
το γερμανίουμ, και
το γαλλιο-αρσενικό.
Οι δύο πόλοι του διόδου αναφέρονται ως άνοδος και κάθοδος. Η λειτουργία ενός διόδου μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε δύο τύπους με βάση τη διαφορά δυναμικού (δυναμική ενέργεια) μεταξύ αυτών των δύο πόλων:
Αν ο άνοδος έχει μεγαλύτερη τάση από τον κάθοδο, ο διόδος θεωρείται ότι είναι σε θέση προσανατολισμού προς τα εμπρός (Forward Bias) και το ρεύμα μπορεί να ρέει.
Αν ο κάθοδος έχει μεγαλύτερη τάση από τον άνοδο, ο διόδος λέγεται ότι είναι σε θέση προσανατολισμού προς τα πίσω (Reverse Bias), και το ρεύμα δεν μπορεί να ρέει.
Διάφοροι τύποι διόδων απαιτούν διαφορετικές τάσεις.
Η τάση προς τα εμπρός των διόδων σιλικόνης είναι 0,7V, ενώ αυτή των διόδων γερμανίουμ είναι 0,3V.
Όταν εργάζεστε με διόδους σιλικόνης, ο πόλος κάθοδος συνήθως δείχνεται από τη μαύρη ή σκούρη λωρίδα σε ένα άκρο του διόδου, ενώ ο πόλος άνοδος συνήθως δείχνεται από το άλλο άκρο.
Η ορθογόνωση, ή η μετατροπή AC σε DC, είναι μία από τις πιο συνηθισμένες εφαρμογές των διόδων.
Οι διόδοι χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές προστασίας αντίστροφης πολικότητας και προστασίας από προσωρινές φορτίσεις, διότι επιτρέπουν τη ροή (διέλευση) ρεύματος μόνο σε μία κατεύθυνση και αποτρέπουν τη ροή ρεύματος στην άλλη.
Σύμβολο Διόδου
Το σύμβολο διόδου είναι εικονογραφημένο παρακάτω. Σε συνθήκες προσανατολισμού προς τα εμπρός, η κορυφή του βέλους δείχνει (υποδεικνύει) την κατεύθυνση της συνηθισμένης ροής ρεύματος. Δηλαδή, ο άνοδος συνδέεται με την πλευρά p και ο κάθοδος με την πλευρά n.
Ένα απλό διώδιο PN με την προσθήκη ενός πενταβαλέντιου (ή) δωρητή συστατικού σε ένα τμήμα και ενός τριβαλέντιου (ή) αποδέκτη συστατικού σε άλλο τμήμα ενός κρυστάλλου πυρίτιου ή γερμανίου.
Μια σύνδεση PN μπορεί επίσης να δημιουργηθεί ενώνοντας ένα υλικό προσανατολισμού p και ένα υλικό προσανατολισμού n με ένα συγκεκριμένο βιομηχανικό διαδικαστικό. Το ανόδιο είναι το τερματικό που συνδέεται με το υλικό προσανατολισμού p. Το καθόδιο είναι το τερματικό που συνδέεται με το υλικό προσανατολισμού n.
Στο κέντρο του μπλοκ, αυτές οι προσθήκες συστατικών δημιουργούν μια σύνδεση PN.
Λειτουργικός Μηχανισμός ενός Διώδιου
Η αλληλεπίδραση μεταξύ υλικών προσανατολισμού n και p είναι ο θεμελιώδης διαδικαστικός μηχανισμός πίσω από τη λειτουργία ενός διώδιου.
Ένα υλικό προσανατολισμού n αποτελείται από πολλούς (μεγάλο) αριθμό ελεύθερων ηλεκτρονίων και μικρό (μικρό) αριθμό τρύπων. Με άλλα λόγια, σε ένα υλικό προσανατολισμού n, η συγκέντρωση των ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι μεγάλη, ενώ η συγκέντρωση των τρυπών είναι αρκετά χαμηλή.
Σε ένα υλικό προσανατολισμού n, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αναφέρονται (γνωστά) ως πλειοψηφικοί φορείς φορτίου, ενώ τα τρύπια αναφέρονται ως μειοψηφικοί φορείς φορτίου.
Ένα υλικό προσανατολισμού p χαρακτηρίζεται από τον υψηλό αριθμό τρυπών σε σχέση με τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων που περιέχει. Τα τρύπια αποτελούν την πλειοψηφία των φορέων φορτίου σε ένα υλικό προσανατολισμού p, ενώ τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό μέρος αυτών των φορέων φορτίου.
Χαρακτηριστικά του Διώδιου
Διώδιο προσανατολισμένο προς τα εμπρός
Διώδιο προσανατολισμένο προς τα πίσω
Ανεπιτυχές διώδιο (διώδιο μηδενικού προσανατολισμού)
1). Διώδιο προσανατολισμένο προς τα εμπρός
Όταν η διόδος είναι προσανατολισμένη προς την προεξόχη και ο ρευστός διέρχεται μέσα της, υπάρχει μικρή μείωση της τάσης στη διόδο.
Η προεξόχη τάσης των διόδων γερμανίου είναι 300 mV, που είναι πολύ χαμηλότερη από την προεξόχη τάσης των διόδων πυρίτιου, η οποία είναι 690 mV.
Η δυναμική ενέργεια στο υλικό p-τύπου είναι θετική, ενώ η δυναμική ενέργεια στο υλικό n-τύπου είναι αρνητική. Τα υλικά p-τύπου έχουν θετική δυναμική ενέργεια.
2). Διόδος με αντίστροφη προσανατολισμο
Όταν η τάση της μπαταρίας μειώνεται ολοσχερώς στο μηδέν, λέγεται ότι η διόδος έχει αντίστροφη προσανατολισμο. Η αντίστροφη τάση για τις διόδους γερμανίου είναι -50(μΑ) μικράμπερ, ενώ η αντίστροφη τάση για τις διόδους πυρίτιου είναι -20(μΑ) μικράμπερ. Όταν βλέπουμε τη δυναμική ενέργεια σε υλικό p-τύπου, είναι αρνητική, αλλά όταν βλέπουμε τη δυναμική ενέργεια σε υλικό n-τύπου, είναι θετική.
3). Διόδος χωρίς προσανατολισμο (Διόδος μηδενικής προσανατολισμο)
Λέγεται ότι μια διόδος έχει συνθήκη μηδενικής προσανατολισμο όταν η τάση που μετριέται στη διόδο είναι μηδέν.
Εφαρμογές της Διόδου
Προστασία από ρευστό που ρέει στην αντίστροφη κατεύθυνση με τη χρήση διόδων
Οι διόδοι χρησιμοποιούνται συχνά σε περιβάλλοντα που περιορίζουν (περιοριστικά περιβάλλοντα).
Χρήση διόδων σε λογικά πύλες
Οι διόδοι είναι κοινή συστατική σε περικοπτικά περιβάλλοντα.
Συστήματα ορθογωνιοποίησης που αποτελούνται από διόδους
Τύποι Διόδων
1). Διόδος με αντίστροφη προσανατολισμο
2). BARITT Διόδος
3). Gunn Διόδος
4). Λέιζερ διόδο
5). Διόδο εκπομπής φωτός
6). Φωτοδιόδο
7). PIN διόδο
8). Ταχύ ανάκαμψη διόδο
9). Σταδιακή ανάκαμψη διόδο
10). Τούνελ διόδο
11). P-N συνδεσμός διόδο
12). Zener διόδο
13). Schottky διόδοι
14). Shockley διόδοι
15). Varactor (ή) Vari-cap διόδο
16). Avalanche διόδο
17). Διόδο σταθερού ρεύματος
18). Χρυσοδότηση διόδων
19). Super Barrier διόδοι
20). Peltier διόδο
21). Κρυσταλλώδης διόδο
22). Σφαινοδιόδο
23). Μικρής Σήματος Διόδο
24). Μεγάλης Σήματος Διόδο
1). Πίσω Διόδο
Αυτό το είδος διόδου είναι επίσης γνωστό ως «πίσω διόδο» και δεν χρησιμοποιείται πολύ συχνά. Η πίσω (back) διόδο είναι μια PN-συνένωση διόδου, η οποία λειτουργεί όπως μια σφαινοδιόδο. Το πολυσώματος τούνελ είναι ένα σημαντικό μέρος της ροής του ρεύματος, ειδικά στην αντίθετη κατεύθυνση. Με την εικόνα της ζώνης ενέργειας, μπορείτε να δείτε ακριβώς πώς λειτουργεί η διόδο.
Η ζώνη στον κορυφαίο επίπεδο ονομάζεται «ζώνη συγκέντρωσης» και η ζώνη στον κάτω επίπεδο ονομάζεται «ζώνη βαλεντιών». Όταν προστίθεται ενέργεια στα ηλεκτρόνια, τα ηλεκτρόνια τείνουν να παίρνουν περισσότερη ενέργεια και να μετακινούνται προς τη ζώνη συγκέντρωσης. Όταν τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από τη ζώνη βαλεντιών στη ζώνη συγκέντρωσης, αφήνουν κενά στη ζώνη βαλεντιών.
Στην κατάσταση μηδενικής παρακίνησης, η ζώνη βαλεντιών που είναι κατειλημμένη είναι αντίθετη στη ζώνη συγκέντρωσης που είναι κατειλημμένη. Σε συνθήκες αντίστροφης παρακίνησης, από την άλλη πλευρά, η περιοχή N μετακινείται προς τα πάνω ενώ η περιοχή P μετακινείται προς τα κάτω. Τώρα, η ζώνη που είναι πλήρης στην περιοχή P είναι διαφορετική από τη ζώνη που είναι κενή στην περιοχή N. Έτσι, τα ηλεκτρόνια ξεκινούν να μετακινούνται από την πλήρη ζώνη στην περιοχή P στην κενή ζώνη στην περιοχή N μέσω του τούνελ.
Άρα, αυτό σημαίνει ότι η ροή του ρεύματος συμβαίνει ακόμη και όταν η παρακίνηση είναι στην αντίθετη κατεύθυνση. Σε συνθήκες προσωρινής παρακίνησης, η περιοχή N μετακινείται στην ίδια κατεύθυνση με την περιοχή P, η οποία είναι προς τα πάνω. Τώρα, η ζώνη που είναι πλήρης στην περιοχή N είναι διαφορετική από τη ζώνη που είναι κενή στην περιοχή P. Έτσι, τα ηλεκτρόνια ξεκινούν να μετακινούνται από την πλήρη ζώνη στην περιοχή N στην κενή ζώνη στην περιοχή P μέσω του τούνελ.
Σε αυτό το είδος διόδου, δημιουργείται η περιοχή αρνητικής αντίστασης, η οποία είναι το βασικό μέρος της διόδου που την κάνει να λειτουργεί.
2). BARITT Διόδο
Αυτό το είδος διώδου είναι γνωστό και με την επεκταμένη ονομασία του, που είναι διάδος Barrier Injection Transit Time (BARRITT). Είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε μικροκύματα και επιτρέπει διάφορες συγκρίσεις με το διώδο IMPATT, το οποίο χρησιμοποιείται πιο συχνά.
Η χρήση θερμικής ενέργειας είναι αυτή που προκαλεί την εκπομπή από αυτό το είδος διώδου. Σε σύγκριση με άλλα είδη διώδων, αυτό παράγει πολύ λιγότερο θόρυβο.
Μίξερ, ενισχυτές ή ταλαντωτές είναι μερικές από τις πιθανές εφαρμογές γι' αυτά, λόγω της ικανότητάς τους για μικρά σήματα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία άλλων συσκευών.
3). Διώδο Gunn
Ένα PN junction διώδο, επίσης γνωστό ως διώδο Gunn, είναι ένα είδος διώδου που είναι ένα είδος συστήματος σεμικαταναλωτή με δύο στόμια. Σε περισσότερες εφαρμογές, χρησιμοποιείται για την παραγωγή σημάτων μικροκυμάτων.
Οι ταλαντωτές που αναπτύσσονται από διώδα Gunn χρησιμοποιούνται όπου υπάρχει ανάγκη για ραδιοφωνική μετάδοση.
Χρησιμοποιούνται επίσης σε στρατιωτικές οργανώσεις. Αυτό το διώδο είναι ένα βασικό συστατικό όλων των ταχομέτρων, ακόμη και των πιο βασικών. Τα διώδα Gunn μπορούν να επιταχύνουν την ενσωμάτωση τεχνολογίας αισθητήρων ανοίγματος πόρτας σε σύγχρονα συστήματα παρακολούθησης, το οποίο είναι αναγκαίο σε σύγχρονα συστήματα παρακολούθησης. Επιπλέον, αυτό το διώδο προτείνεται για χρήση στους κύκλους των συστημάτων έντονης/εισβολής.
4). Διώδο Laser
Λόγω του γεγονότος ότι παράγει συνεκτικό φως, το διώδο laser δεν λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί ένα τυπικό LED (light-emitting diode). Αυτά τα είδη διώδων χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των CD drivers, DVD players και λασερ pointer που χρησιμοποιούνται σε παρουσιάσεις. Ενώ αυτά τα διώδα είναι πιο οικονομικά από άλλους τύπους γεννήτριες λασέρ, το κόστος τους είναι πολύ υψηλότερο σε σύγκριση με τα LED. Έχουν επίσης περιορισμένη διάρκεια ζωής.
5). Light Emitting Diode
Η φράση λαμπτήρας εκπομπής φωτός (ή) LED αναφέρεται σε μία από τις πιο κοινές και ευρέως χρησιμοποιούμενες ποικιλίες διώδων. Εάν το δίωδο συνδέεται έτσι ώστε να έχει προσανατολισμό προς την προσανατολισμό και μετά ο ρεύμαθα θα περάσει μέσα από τη σύνδεση, το οποίο θα προκαλέσει την παραγωγή φωτός. Υπάρχουν αρκετές νέες εξελίξεις LED που τα μετατρέπουν σε OLEDs και LEDs.
Κατά τη διάρκεια της περιοχής λειτουργίας με προσανατολισμό προς την προσανατολισμό, αυτή είναι η τύπος διώδων που είναι σε λειτουργία. Υπάρχει ροή ρεύματος αμέσως μόλις το δίωδο ξεκινά να συμπεριφέρεται ως διάγωγος σε αυτή τη ζώνη. Ο όρος "ρεύμα προσανατολισμού" αναφέρεται σε αυτό το είδος ρεύματος. Το δίωδο είναι η πηγή του φωτός που παράγεται κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας.
Τα LED είναι διαθέσιμα σε μεγάλη ποικιλία χρωμάτων. Για να είμαστε πιο συγκεκριμένοι, ένα πλαίσιο που μπορεί να λειτουργεί ως αναβοστήκερα για προκαθορισμένο χρονικό διάστημα. Μπορεί να είναι διχρωματικά, στην οποία περίπτωση εκδίδονται δύο χρώματα, ή μπορεί να είναι τριχρωματικά, στην οποία περίπτωση εκδίδονται τρία χρώματα, εξαρτώμενα από την ποσότητα θετικής τάσης που λαμβάνουν.
Επιπλέον, υπάρχουν LED που μπορούν να παράγουν ενιροφωτικό φώς. Η πρακτική εφαρμογή τους βρίσκεται σε αποστολείς.
6). Φωτοδίωδο
Το φώς ανιχνεύεται από το φωτοδίωδο με αυτή την τεχνική. Έχει ανακαλυφθεί ότι η αλληλεπίδραση του φωτός με μια PN σύνδεση μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία ηλεκτρονίων και άδειων. Σε περισσότερες περιπτώσεις, τα φωτοδίωδα λειτουργούν υπό συνθήκες αντίστροφης προσανατολισμού, η οποία επιτρέπει την εύκολη ανίχνευση και παρακολούθηση ακόμη και μιας μικρής ποσότητας ρεύματος που προκαλείται από το φώς. Η παραγωγή ενέργειας είναι μια άλλη δυνατή εφαρμογή για αυτό το είδος διώδων.
Επειδή μπορεί επίσης να συμπεριφέρεται ως διάγωγος όταν υπόκειται σε αντίστροφη προσανατολισμό, η λειτουργία του φωτοδίωδου είναι πολύ παρόμοια με αυτή του zen διώδου.
Οι τιμές του ρεύματος και της έντασης του φωτός είναι ανάλογες μεταξύ τους. Έχουν επίσης χρόνους αντίδρασης που είναι αρκετά γρήγοροι, μετρώμενοι σε νανοδευτερόλεπτα αντί για χιλιοστά δευτερόλεπτα.
7). PIN Διόδο
Οι χαρακτηριστικές της διόδου αυτής καθορίζονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξής της. Στην κατασκευή αυτού του τύπου διόδου χρησιμοποιούνται και πρότυπα p-τύπου και n-τύπου. Η σύνδεση που θα παραχθεί ως αποτέλεσμα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι γνωστή ως εγγενής φυσικός υλικός, καθώς δεν θα περιλαμβάνει καμία συγκέντρωση δόπινγκ.
Εφαρμογές όπως η αλλαγή μπορούν να επωφεληθούν από την πρόσβαση σε αυτή την περιοχή.
8). Γρήγορη Ανάκαμψη Διόδου
Η διόδο θα έχει μικρότερο χρόνο ανάκαμψης. Το AC χρησιμοποιείται ως είσοδος σήματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ορθογωνιοποίησης. Αυτά τα επίπεδα έχουν και θετικές και αρνητικές πλευρές. Για τη μετάβαση των πολικοτήτων από θετική σε αρνητική (ή) από αρνητική σε θετική, ο χρόνος ανάκαμψης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος.
Όταν εκτελούνται εφαρμογές υψηλής συχνότητας, είναι πολύ σημαντικό να έχετε τον γρηγορότερο δυνατό χρόνο ανάκαμψης. Σε συνθήκες σαν αυτές, συνιστάται η χρήση αυτής της συγκεκριμένης διόδου. Ως συνθήκη αυτού, η παρουσίαση πρέπει να γίνει με ακριβή τρόπο, διατηρώντας την ακεραιότητα του σήματος.
9). Διόδο Βηματικής Ανάκαμψης
Είναι ένα από τα συστατικά της μικροκυματικής διόδου. Αυτό συχνά οδηγεί στην παραγωγή παλμών κατά τη διάρκεια της υψηλής συχνότητας. Αυτές οι διόδοι εξαρτώνται (ανάλογα) από τον τύπο διόδων που έχουν την ιδιότητα να απενεργοποιούνται (απενεργοποιούνται) γρήγορα λόγω της λειτουργίας τους.
10). Διόδο Σήραγγας
Αυτά τα διώδη σφήνας έχουν αποδειχθεί ότι απαιτούν εναλλακτήριες ενεργοποιήσεις κατά τη λειτουργία τους σε υπερβολικά υψηλές ταχύτητες. Η διάρκεια της μετάβασης μετράται σε νανοδευτερόλεπτα ή πικοδευτερόλεπτα. Χρησιμοποιείται σε κύκλωμα χαλαρωτικού γεννήτριας λόγω της ιδέας της αρνητικής αντίστασης που συνδέεται μαζί της.
11). P-N Junction Diode
Αυτό είναι το βασικό διώδη που παράγεται όταν υλικά τύπου p και n αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Εξερευνά την ιδέα της προτίμησης μιας άποψης έναντι μιας άλλης. Λόγω αυτής της προκάμψης, μπορεί να λειτουργήσει σε διάφορους τρόπους λειτουργίας.
Μόνο όταν εφαρμόζεται η προκάμψη προς τα εμπρός, αυτό το διώδη οδηγεί. Όταν η προκάμψη είναι προς την άλλη κατεύθυνση, δεν υπάρχει ξεκάθαρη ροή ρεύματος. Αυτό δείχνει ότι το ρεύμα αποκλείεται όταν η προκάμψη είναι προς την άλλη κατεύθυνση.
Χρησιμοποιούνται σε περιστάσια όπου οι εφαρμογές χρειάζονται χαμηλά ρεύματα, όπως στα διώδη σήματος, και είναι έτσι προτιμώμενα. Οι ορθογόνοι είναι μία από τις πιο βασικές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας.
12). Zener Diode
Είναι το είδος διώδη που έχει κατασκευαστεί με τέτοιον τρόπο ώστε να μπορεί να λειτουργήσει σε λειτουργία αντίστροφης προκάμψης. Όταν εφαρμόζεται προκάμψη προς τα εμπρός, οι λειτουργικές ιδιότητες του διώδη θα είναι αντίστοιχες με εκείνες ενός συνηθισμένου διώδη που έχει ένα p-n junction ως βασικό συστατικό.
Όταν το διώδη λειτουργεί σε λειτουργία αντίστροφης προκάμψης, όταν έχει φτάσει στην χαμηλότερη ένταση Zener, θα υπάρξει αύξηση στις τιμές του ρεύματος· ωστόσο, η τάση θα συνεχίσει να είναι σταθερή μετά από αυτό το σημείο.
Ω επομένως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία ελέγχου τάσης λόγω αυτού του γεγονότος. Όταν ξεκινά να διαχέει ρεύμα υπό προσανατολισμό προς τα εμπρός, το διόδο έχει αποδείξει τη μοναδική του ικανότητα. Οι κατασκευαστές καθορίζουν ακριβώς ποια θα είναι η πιο zen τάση γι' αυτό το συγκεκριμένο είδος διόδου. Λόγω αυτού, είναι δυνατό να κατασκευαστούν περισσότερα zen διόδια.
13). Schottky Diodes
Ένα Schottky διόδιο είναι ένα είδος διόδου που χαρακτηρίζεται από την ικανότητά του να εκτελεί λειτουργίες καθυστέρησης σε υψηλές ταχύτητες. Υπάρχει πολύ μικρή απώλεια τάσης κατά τη διάρκεια της προσανατολισμού προς τα εμπρός, και επομένως αυτό θεωρείται θετική ιδιότητα.
Τα κύκλωμα καθυστέρησης που είναι αρκετά γρήγορα είναι ένα καλό παράδειγμα όπου αυτό το είδος διόδου μπορεί να χρησιμοποιηθεί, καθώς οι εφαρμογές του είναι εύκολα φανερές. Μια συχνότητα στο εύρος των γιγαχερτζ είναι τυπική για τη λειτουργία διόδων αυτού του είδους. Με άλλα λόγια, έχει τη δυνατότητα να είναι πιο επιθυμητό κατά τις εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
14). Shockley Diodes
Οι εφαρμογές καθυστέρησης χρησιμοποιούν αυτά τα διόδια, τα οποία είναι ένα διαφορετικό είδος διόδου από αυτά που περιγράφηκαν παραπάνω. Διαθέτει μια βασική τάση, επίσης γνωστή ως τάση εκτύπωσης, η οποία είναι παρούσα.
Είναι αδύνατο να καθυστερήσει, καθώς θα παραμείνει στη λειτουργία υψηλής αντίστασης αν η τάση που παρέχεται είναι χαμηλότερη από τη βασική τιμή εκτύπωσης. Η διαδρομή χαμηλής αντίστασης θα δημιουργηθεί αμέσως όταν η παραχθείσα τάση είναι μεγαλύτερη από τη βασική τιμή εκτύπωσης. Τα Shockley διόδια εκτελούν τις λειτουργίες τους με αυτόν τον τρόπο.
15). Varactor (or) Varicap Diode
Αυτό είναι ένα άλλο μοναδικό είδος διόδων, το οποίο συμβαίνει όταν εφαρμόζεται μια αντίστροφη τάση στη σύνδεση του συστήματος. Αυτό προκαλεί μια αλλαγή στην ικανότητα της σύνδεσης. Επειδή είναι ένα διόδιο μεταβλητής ικανότητας, η συντομευμένη ονομασία "varicap" μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναφερθεί σε αυτό.
16). Διόδος κατολίσθησης
Η διόδος κατολίσθησης είναι ένα είδος διόδου αντίστροφης πολαρισμένης που προέρχεται από το φαινόμενο της κατολίσθησης. Η παρακμή της κατολίσθησης συμβαίνει όταν η πτώση τάσης παραμένει σταθερή και δεν επηρεάζεται από την ροή. Λόγω της υψηλής ευαισθησίας που διαθέτουν, χρησιμοποιούνται για φωτο-ανίχνευση.
17). Διόδος σταθερής ροής
Είναι ένα ηλεκτρικό συστηματικό που περιορίζει την ροή στην μέγιστη τιμή που παρέχεται. Μπορεί επίσης να αναφέρεται ως διόδος περιορισμού ροής (CLD) (ή) ως διόδος ρύθμισης ροής (CRD) (CRD).
Αυτές οι διόδοι κατασκευάζονται από (n-κανάλι)-JFET. Το gate είναι συνδεδεμένο με την πηγή και λειτουργεί ως διπλής εισόδου περιοριστής ροής (ή) πηγή ροής. Επιτρέπουν τη ροή ρεύματος μέσω τους μέχρι συγκεκριμένης τιμής πριν σταματήσει να αυξάνεται (αναπτύσσεται) περαιτέρω.
18). Διόδοι με χρυσό
Ο χρυσός χρησιμοποιείται ως δοπαντικό στις διόδους. Κάποιες διόδοι είναι πιο ισχυρές από άλλες. Η ροή διάρροης σε αντίστροφη πολάριση είναι επίσης χαμηλότερη σε αυτές τις διόδους. Ακόμη και με μεγαλύτερες πτώσεις τάσης, η διόδος μπορεί να λειτουργεί σε συχνότητες σήματος. Ο χρυσός βοηθά στη γρήγορη επανασύνθεση των μειοψηφικών φορέων σε αυτές τις διόδους.
19). Διόδοι υπερεμπόριας
Είναι μια διόδος ορθογονίας με χαμηλή πτώση τάσης μπροστά ως διόδος Schottky και χαμηλή (αντίστροφη) ροή διάρροης ως διόδος P – N σύνδεσης. Δημιουργήθηκε για εφαρμογές υψηλής ισχύος, υψηλής ταχύτητας και χαμηλών απωλειών. Οι διόδοι υπερεμπόριας ορθογονίας είναι το επόμενο είδος ορθογονιών που έχουν χαμηλότερη πτώση τάσης από τη διόδο Schottky.
20). Πελτιέρ διόδο
Παράγει θερμότητα στα δύο σημεία επαφής του υλικού σε αυτόν τον τύπο διόδου, η οποία ρέει από το ένα τερματικό στο άλλο. Αυτός ο ροής έχει μόνο μία κατεύθυνση, η οποία είναι η ίδια με την κατεύθυνση ροής του ρεύματος.
Η θερμότητα παράγεται ως αποτέλεσμα της ηλεκτρικής φόρτισης που προκύπτει από την επανενώση των μειοψηφικών φορέων φόρτισης. Χρησιμοποιείται κυρίως για ψύξη και θέρμανση. Αυτός ο τύπος διόδου λειτουργεί ως και αισθητήρας και θερμοηλεκτρικός μηχανισμός στη θερμοηλεκτρική ψύξη.
21). Κρυστάλλινη διόδο
Είναι μια μορφή διόδου επαφής σημείου, γνωστή επίσης ως Μουσταχάκι Γάτας. Η λειτουργία της καθορίζεται από την πίεση επαφής μεταξύ του κρυστάλλινου υλικού και του σημείου.
Συμπεριλαμβάνει ένα μεταλλικό σύρμα, το οποίο είναι επιβλητό στον κρυστάλλινο υλικό. Σε αυτή τη συνθήκη, ο κρυστάλλινος υλικός λειτουργεί ως κάθοδος, ενώ το μεταλλικό σύρμα ως άνοδος. Είναι παλιομοδίτικοι διόδοι, χρησιμοποιούμενοι κυρίως σε υπολογιστές λεπτού πλάτους και ανιχνευτές.
22). Διόδοι κενού
Οι διόδοι κενού αποτελούνται από δύο ηλεκτρόδους που λειτουργούν ως άνοδος και κάθοδος. Το βασάνιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή της κάθοδου, η οποία εκτοξεύει ηλεκτρόνια προς την κατεύθυνση του άνοδου. Ο ροής των ηλεκτρονίων θα πηγαίνει πάντα από την κάθοδο στον άνοδο. Ως αποτέλεσμα, λειτουργεί ως τελεστής.
Όταν η κάθοδος καλύπτεται με υλικό οξειδικής φύσης, η ικανότητα εκτόξευσης ηλεκτρονίων αυξάνεται. Οι άνοδοι είναι συνήθως μεγαλύτεροι σε μήκος και μερικές φορές η επιφάνειά τους είναι σκληρή για να μειωθούν οι θερμοκρασίες που παράγονται στη διόδο. Η διόδος θα συμπεριφέρεται ως διάγωγος μόνο όταν ο άνοδος είναι θετικός (+) σε σχέση με την κάθοδο.
23). Μικρή διόδο σήματος
Είναι ένα μικρό συστηματικό στοιχείο με αναλογικά μεγάλες δυνατότητες, χρησιμοποιούμενο κυρίως σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας και χαμηλού ρεύματος, όπως ραδιόφωνα και τηλεοράσεις.
Οι σηματοδιόδοι είναι πολύ μικρότεροι από τους διόδους υψηλής ισχύος. Ένα άκρο είναι σηματοδοτημένο με μαύρο (ή) κόκκινο για να υποδείξει το κάθοδο. Η απόδοση του μικρού σηματοδιόδου είναι ειδικά αποτελεσματική για εφαρμογές σε υψηλές συχνότητες.
Σε σύγκριση με τις ικανότητές τους σε άλλες κατηγορίες, οι σηματοδιόδοι συνήθως έχουν μέτρια ικανότητα μεταφοράς ρεύματος και χαμηλή διάσπαση ισχύος. Συνήθως βρίσκονται στο εύρος 150mA & 500mW.
Χρησιμοποιείται σε
Εφαρμογές διόδων,
Γρήγορη στροφή,
Παραμετρικοί ενισχυτές & πολλές άλλες εφαρμογές.
24). Μεγάλη Σηματοδιόδη
Η στρώση PN συνδέσεων σε αυτές τις διόδους είναι αρκετά παχύ. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται συχνά στην ορθογώνια, ή στη μετατροπή AC σε DC. Η μεγάλη σύνδεση PN αυξάνει την ικανότητα μεταφοράς ρεύματος και την τάση αντιστροφής της διόδου. Οι μεγάλες σηματοδιόδους δεν είναι κατάλληλες για εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
Αυτές οι διόδους είναι κυρίως εφαρμόσιμες σε πηγές ισχύος όπως
Ορθογώνια,
Μετατροπείς,
Αντιστροφείς,
Συσκευές φόρτισης μπαταριών κλπ.
Η αντίσταση προς την προσωπική κατεύθυνση αυτών των διόδων είναι λίγα Ω, ενώ η αντίσταση αντιστροφής μετρείται σε ΜΩ.
Λόγω της υψηλής ικανότητας ρεύματος & τάσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικά συστήματα που καταστέλλουν μεγάλες κορυφαίες τάσεις.
Ως αποτέλεσμα, οι πολλοί τύποι διόδων και οι εφαρμογές τους έχουν συζητηθεί σε αυτό το άρθρο. Κάθε διόδη έχει το δικό της μοναδικό τρόπο αναπαράστασης, εκτός από τον μοναδικό της τρόπο λειτουργίας.
Συχνές Ερωτήσεις
1). Μετατρέπει η διόδη το εναλλακτικό ρεύμα (AC) σε άμεσο ρεύμα (DC)?
Η διόδος επιτρέπει την ροή (πέρασμα) του ρεύματος μόνο σε μία κατεύθυνση. Όταν χρησιμοποιείται με εναλλασσόμενο ρεύμα, οι διόδοι θα διεξάγουν μόνο για μισό κύκλο. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται στη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε ένανα ρεύμα. Συνεπώς, οι διόδοι είναι ένανα ρεύμα (DC).
2). Τι είναι Ιδεαλικές Διόδοι;
Οι διόδοι που χρησιμοποιούνται για τον κανονικό έλεγχο της κατεύθυνσης ροής του ρεύματος ονομάζονται ιδεαλικές διόδοι. Με μια ιδεαλική διόδο, το ρεύμα μπορεί να ρέει μόνο σε μία κατεύθυνση, γνωστή ως κατεύθυνση προς τα εμπρός, και δεν μπορεί να ρέει σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Οι ιδεαλικές διόδοι φαίνονται να είναι ένα ανοιχτό κύκλο όταν είναι αντίστροφα πολιωμένες, και η τάση δια τους είναι αρνητική σε αυτή τη συνθήκη.
3). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ προς τα εμπρός και αντίστροφης πολιώσεως;
Η πολίωση προς τα εμπρός συμβαίνει σε μια συμβατική διόδο όταν η τάση δια της διόδου επιτρέπει την κανονική ροή του ρεύματος, ενώ η αντίστροφη πολίωση σημαίνει μια τάση δια της διόδου σε αντίθετη κατεύθυνση. Ωστόσο, η τάση που εφαρμόζεται στη διόδο κατά τη διάρκεια της αντίστροφης πολίωσης δεν έχει ως αποτέλεσμα καμία σημαντική ροή ρεύματος.
Δήλωση: Σεβαστείτε το αρχικό, καλά άρθρα αξίζει να μοιραστούν, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.
