توضیح دیود و انواع آن

دیود چیست؟

 دیودها دستگاه‌های الکتریکی دوطرفه هستند که مانند یک سوئیچ یک طرفه عمل می‌کنند و تنها اجازه می‌دهند جریان در یک جهت جریان بیافتد. این دیودها از مواد نیمه‌رسانا مانند

• سیلیکون،

• ژرمانیوم، و

• آرسنید گالیم.

دو پایه دیود به عنوان آنود و کاتود شناخته می‌شوند. عملکرد دیود می‌تواند بر اساس تفاوت پتانسیل (انرژی پتانسیل) بین این دو پایه به دو نوع تقسیم‌بندی شود:

• اگر ولتاژ آنود بیشتر از کاتود باشد، دیود در حالت پیشرو قرار می‌گیرد و جریان می‌تواند جریان یابد.

• اگر ولتاژ کاتود بیشتر از آنود باشد، دیود در حالت معکوس قرار می‌گیرد و جریان نمی‌تواند جریان یابد.

انواع مختلف دیود نیاز به ولتاژهای متفاوت دارند.

ولتاژ پیشرو دیودهای سیلیکون ۰.۷ ولت است، در حالی که ولتاژ پیشرو دیودهای ژرمانیوم ۰.۳ ولت است.

در زمان کار با دیودهای سیلیکون، پایه کاتود معمولاً با نوار سیاه یا تیره در یک سمت دیود نشان داده می‌شود، در حالی که پایه آنود معمولاً با سمت دیگر نشان داده می‌شود.

مستقیم‌سازی یا تبدیل AC به DC یکی از کاربردهای رایج دیودها است.

دیودها در کاربردهای محافظ قطبی معکوس و محافظ گذرا استفاده می‌شوند زیرا تنها اجازه می‌دهند جریان در یک جهت جریان یابد و جریان در جهت دیگر را مسدود می‌کنند.

نماد دیود

نماد دیود در زیر نشان داده شده است. در شرایط پیشرو، سر پیکان به سمت جریان متعارف (از آنود به کاتود) اشاره می‌کند. به عبارت دیگر، آنود به سمت P و کاتود به سمت N متصل می‌شود.

دیود ساده‌ای با اتصال یک بلوک کریستالی از سیلیکون یا ژرمانیوم با آلودگی پنتاوالنت (یا) ضایعات دهنده در یک بخش و تری‌والنت (یا) ضایعات قابل قبول در بخش دیگر.

می‌توان با اتصال یک نیمه‌رسانا از نوع p و یک نیمه‌رسانا از نوع n به هم با استفاده از فرآیند تولید خاص، یک اتصال PN ایجاد کرد. آند انتهایی است که به نوع p متصل می‌شود. کاتد انتهایی است که به سمت نوع n متصل می‌شود.

در مرکز بلوک، این آلودگی‌ها یک اتصال PN تشکیل می‌دهند.

پرینسیپ عملکرد دیود

تعامل بین نیمه‌رساناهای از نوع n و p فرآیند اساسی پشت عملکرد یک دیود است.

یک نیمه‌رسانا از نوع n شامل تعداد زیادی الکترون آزاد و تعداد کمی حفره است. به عبارت دیگر، در یک نیمه‌رسانا از نوع n، غلظت الکترون‌های آزاد بالاست در حالی که غلظت حفره‌ها بسیار کم است.

در یک نیمه‌رسانا از نوع n، الکترون‌های آزاد به عنوان حمل‌کننده‌های بار اغلب شناخته می‌شوند، در حالی که حفره‌ها به عنوان حمل‌کننده‌های بار اقلیت شناخته می‌شوند.

یک نیمه‌رسانا از نوع p با تعداد بالایی حفره نسبت به تعداد الکترون‌های آزاد که در آن وجود دارد مشخص می‌شود. حفره‌ها بخش عمده‌ای از حمل‌کننده‌های بار در یک نیمه‌رسانا از نوع p را تشکیل می‌دهند، در حالی که الکترون‌های آزاد تنها بخش کوچکی از این نوع حمل‌کننده‌های بار را تشکیل می‌دهند.

ویژگی‌های دیود

• دیود با تعصب جلویی

• دیود با تعصب معکوس

• دیود بدون تعصب (تعصب صفر)

۱). دیود با تعصب جلویی

وقتی دیود به سمت جریان مثبت پیش‌گیری شده و جریان از آن عبور می‌کند، ولتاژ کوچکی در دیود کاهش می‌یابد.

ولتاژ جریان مثبت دیودهای جرمیوم ۳۰۰ میلی‌ولت است که بسیار کمتر از ولتاژ جریان مثبت دیودهای سیلیکون که ۶۹۰ میلی‌ولت است، می‌باشد.

انرژی پتانسیل مواد نوع p مثبت است، در حالی که انرژی پتانسیل مواد نوع n منفی است. مواد نوع p انرژی پتانسیل مثبت دارند.

۲). دیود با پیش‌گیری معکوس

وقتی ولتاژ باتری به صفر رسید، دیود دارای پیش‌گیری معکوس می‌شود. ولتاژ معکوس دیودهای جرمیوم ۵۰ میکروآمپر است، در حالی که ولتاژ معکوس دیودهای سیلیکون ۲۰ میکروآمپر است. وقتی نگاهی به مواد نوع p می‌اندازیم، انرژی پتانسیل منفی است، اما وقتی نگاهی به مواد نوع n می‌اندازیم، انرژی پتانسیل مثبت است.

۳). دیود بدون پیش‌گیری (دیود با پیش‌گیری صفر)

گفته می‌شود که دیود در حالت پیش‌گیری صفر قرار دارد هنگامی که ولتاژ اندازه‌گیری شده در دیود صفر است.

کاربردهای دیود

• محافظت در برابر جریان در جهت معکوس با استفاده از دیودها

• دیودها اغلب در مدارهای کلینگ (مدارهای کلینگ) استفاده می‌شوند.

• استفاده از دیودها در مدارهای دروازه‌ای منطقی

• دیودها یک مولفه رایج در مدارهای کلیپینگ هستند.

• دستگاه‌های مستقیم‌سازی که از دیودها تشکیل شده‌اند

نوع‌های دیود

۱). دیود پشت‌سو

۲). دیود BARITT

۳). دیود گان

۴). لیزر دیود

۵). دیود نورافشان

۶). فوتودیود

۷). دیود پین

۸). دیود بازیابی سریع

۹). دیود بازیابی مرحله‌ای

۱۰). دیود تونل

۱۱). دیود اتصال P-N

۱۲). دیود زنر

۱۳). دیود شاتکی

۱۴). دیود شاکلی

۱۵). دیود واریکاپ (یا) واریکاپ

۱۶). دیود آوالنش

۱۷). دیود جریان ثابت

۱۸). دیودهای آلوده به طلا

۱۹). دیودهای سوپر باریر

۲۰). دیود پلتیر

۲۱). دیود کریستالی

۲۲). دیود خلاء

۲۳). دیود سیگنال کوچک

۲۴). دیود سیگنال بزرگ

۱). دیود پس‌رو

این نوع دیود به نام "دیود پس‌رو" نیز شناخته می‌شود و اغلب استفاده نمی‌شود. دیود پس‌رو یک دیود گره PN است که مانند یک دیود تونل کار می‌کند. تونل‌زنی کوانتومی بخش مهمی از جریان الکترونی، به ویژه در جهت مخالف، است. با استفاده از نمودار باند انرژی، می‌توانید دقیقاً ببینید که چگونه دیود کار می‌کند.

باند بالاتر به نام "باند هدایت" و باند پایین‌تر به نام "باند والانس" شناخته می‌شود. وقتی انرژی به الکترون‌ها اضافه می‌شود، آن‌ها تمایل دارند که بیشتر انرژی به دست آورند و به سمت باند هدایت حرکت کنند. وقتی الکترون‌ها از باند والانس به باند هدایت حرکت می‌کنند، حفره‌هایی را در باند والانس می‌گذارند.

در حالت عدم بایاس، باند والانس که اشغال شده است، مقابل باند هدایت که اشغال شده است قرار دارد. در حالت بایاس معکوس، منطقه N بالا می‌رود در حالی که منطقه P پایین می‌آید. حالا، باند کامل در بخش P متفاوت از باند خالی در بخش N است. بنابراین، الکترون‌ها از باند کامل در بخش P به باند خالی در بخش N با استفاده از تونل‌زنی حرکت می‌کنند.

بنابراین، این بدان معناست که جریان الکترونی حتی در زمانی که بایاس در جهت مخالف است هم رخ می‌دهد. در حالت بایاس مستقیم، منطقه N به همان جهتی که منطقه P به بالا می‌رود حرکت می‌کند. حالا، باند پر در بخش N متفاوت از باند خالی در بخش P است. بنابراین، الکترون‌ها از باند پر در بخش N به باند خالی در بخش P با استفاده از تونل‌زنی حرکت می‌کنند.

در این نوع دیود، منطقه مقاومت منفی تشکیل می‌شود که بخش اصلی دیود است که باعث کارکرد آن می‌شود.

۲). دیود BARITT

این نوع دیود با نام کامل‌تر خود، دیود باریر تزریق زمان عبور یا دیود BARRITT نیز شناخته می‌شود. این دیود برای کاربردهای میکروویو مناسب است و امکان مقایسه‌های مختلفی را با دیود IMPATT که به طور معمول‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد، فراهم می‌کند.

استفاده از انرژی حرارتی باعث انتشار از این نوع خاص دیود می‌شود. در مقایسه با سایر انواع دیودها، این دیود صدای کمتری تولید می‌کند.

میکسرها، تقویت‌کننده‌ها یا اسیلاتورها برخی از کاربردهای ممکن برای این دیودها با توجه به ظرفیت سیگنال کوچک آنها هستند. آنها ممکن است در انواع دیگر دستگاه‌ها نیز مورد استفاده قرار گیرند.

۳). دیود گان

دیود پی‌ان (PN) که به عنوان دیود گان نیز شناخته می‌شود، نوعی دیود است که جزء دستگاه‌های نیمه‌رسانا است و دو ترمینال دارد. در بیشتر کاربردها، این دیود برای تولید سیگنال‌های میکروویو استفاده می‌شود.

اسیلاتورهای توسعه یافته از دیودهای گان در هر جایی که نیاز به انتقال رادیویی وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این دیودها همچنین در سازمان‌های نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دیود جزء ضروری تمام تاشومترها، حتی ابتدایی‌ترین آنها نیز است. دیودهای گان ممکن است استفاده از فناوری حسگر باز کردن در در سیستم‌های نظارت مدرن را آسان کنند، که این نیازی در سیستم‌های نظارت مدرن است. علاوه بر این، این دیود برای استفاده در مدارهای هشدار دهنده دزد (تهاجم کننده) توصیه می‌شود.

۴). دیود لیزری

به دلیل تولید نور همدوس، دیود لیزری به همان روشی که یک LED (دیود تابشی نور) معمولی عمل می‌کند، عمل نمی‌کند. این انواع خاص دیودها در حوزه‌های مختلفی مانند درایوهای CD، پخش‌کننده‌های DVD و نشانگرهای لیزری مورد استفاده در ارائه‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند. در حالی که این دیودها ارزان‌تر از سایر انواع تولیدکننده‌های لیزر هستند، قیمت آنها در مقایسه با LEDها بسیار بالاتر است. همچنین عمر آنها محدود است.

۵). دیود تابشی نور

عبارت دیود تابیده‌کننده نور (یا) LED به یکی از متداول‌ترین و پرکاربردترین انواع دیودها اشاره دارد. اگر دیود به گونه‌ای به هم متصل شود که دارای بایاس جلویی باشد، در آن صورت جریان از محل اتصال عبور می‌کند که این امر منجر به تولید نور می‌شود. چندین پیشرفت جدید در زمینه LED وجود دارد که آن‌ها را به OLEDs و LEDs تبدیل می‌کند.

در حالت عملکرد با بایاس جلویی، این نوع دیودها در حال عمل هستند. همچنانکه دیود شروع به هدایت می‌کند، جریانی ایجاد می‌شود. اصطلاح "جریان جلویی" به این نوع جریان اشاره دارد. دیود منبع نور تولید شده در طول این عمل است.

LEDها در انواع مختلف رنگی موجود هستند. به طور خاص‌تر، یک LED می‌تواند در حالت فلکسیون کار کند که برای مدت زمان مشخصی روشن و خاموش شود. آن‌ها می‌توانند دو رنگه باشند که در این صورت دو رنگ تولید می‌شود یا سه رنگه باشند که در این صورت سه رنگ تولید می‌شود، بسته به مقدار ولتاژ مثبت دریافتی.

به علاوه، LEDهایی وجود دارند که می‌توانند نور فروسرخ تولید کنند. کاربرد عملی آن‌ها در کنترل‌های دوربینی یافت می‌شود.

6). فوتودیود

در این روش، نور توسط فوتودیود تشخیص داده می‌شود. کشف شده است که تعامل نور با یک اتصال PN می‌تواند منجر به ایجاد الکترون‌ها و سوراخ‌ها شود. در اغلب موارد، فوتودیودها در حالت بایاس معکوس کار می‌کنند که این امر حتی مقدار کمی از جریان ناشی از نور را به راحتی قابل تشخیص و نظارت می‌کند. تولید انرژی نیز یک کاربرد ممکن دیگر برای این نوع دیودها است.

از آنجا که فوتودیود نیز قادر به هدایت در حالت بایاس معکوس است، عملکرد آن بسیار شبیه به دیود زن است.

هر دو مقدار جریان و شدت نور به طور مستقیم متناسب با یکدیگر هستند. همچنین زمان واکنش آن‌ها به اندازه کافی سریع است که به نانوثانیه محاسبه می‌شود نه میلی‌ثانیه.

۷). دیود پین

ویژگی‌های این دیود طی فرآیند توسعه آن تعیین می‌شوند. استانداردهای نوع P و N در ساخت این نوع دیود استفاده می‌شوند. اتصالی که به نتیجه این تعاملات تولید می‌شود، به عنوان یک نیمه‌رسانا ذاتی شناخته می‌شود زیرا هیچ غلظت دوپینگی در آن وجود نخواهد داشت.

برخی کاربردها مانند تغییر وضعیت ممکن است از دسترسی به این منطقه بهره‌مند شوند.

۸). دیود بازیابی سریع

این دیود زمان بازیابی سریع‌تری خواهد داشت. AC به عنوان ورودی سیگنال در طول فرآیند مستقیم‌سازی استفاده می‌شود. این سطوح جنبه‌های مثبت و منفی دارند. برای انتقال قطبیت‌ها از مثبت به منفی یا از منفی به مثبت، دوره بازیابی باید به حداقل ممکن کاهش یابد.

در زمان انجام کاربردهای با فرکانس بالا، داشتن زمان بازیابی سریع بسیار مهم است. در شرایطی مانند این، توصیه می‌شود از این دیود خاص استفاده شود. به عنوان یک شرط از این، نمایش باید به صورت دقیق انجام شود در حالی که تمامیت سیگنال حفظ می‌شود.

۹). دیود بازیابی مرحله‌ای

این یکی از مولفه‌های دیود میکروویو است. این اغلب منجر به تولید پالس‌ها در محدوده فرکانس بالا می‌شود. این دیودها به نوع دیودهایی که خاصیت خاموش شدن (قطع) سریع را به دلیل عملکرد خود دارند، وابسته هستند.

۱۰). دیود تونل

این یک دیود با مشخصه مقاومت منفی است و یک اتصال p-n به عنوان نقطه اتصال اصلی خود دارد. با این نوع خاص دیود، مقادیر جریان و ولتاژ به صورت معکوس با یکدیگر مرتبط هستند.

این دیودهای تونل به طور مشهور در حالت عملکرد با سرعت بسیار بالا نیاز به سوئیچ‌ها دارند. مدت زمان انتقال در این حالت به نانوثانیه یا پیکوثانیه محاسبه می‌شود. این دیودها در مدارهای نوسان‌ساز آرامشی استفاده می‌شوند، زیرا با مفهوم مقاومت منفی مرتبط هستند.

۱۱). دیود P-N

این دیود اساسی است که وقتی مواد نوع P و N با یکدیگر تعامل می‌کنند، تولید می‌شود. این دیود مفهوم ترجیح دادن یک دیدگاه بر دیگری را بررسی می‌کند. به دلیل این بایاس، می‌تواند در انواع مختلف حالت‌های عملکردی عمل کند.

این دیود فقط زمانی رسانایی دارد که بایاس جلویی اعمال شده باشد. وقتی بایاس در جهت دیگر است، جریان واضحی وجود ندارد. این نشان می‌دهد که جریان وقتی بایاس در جهت دیگر است، مسدود می‌شود.

این دیودها در موقعیت‌هایی که برنامه‌ها نیاز به جریان کم دارند، مانند دیودهای سیگنال، استفاده می‌شوند و بنابراین مورد توجه قرار می‌گیرند. مستطیلات یکی از کاربردهای اساسی این فناوری هستند.

۱۲). دیود زنر

این نوع دیود به گونه‌ای ساخته شده است که قادر به عملکرد در حالت بایاس معکوس است. وقتی بایاس جلویی اعمال می‌شود، خصوصیات عملکردی دیود مشابه با دیود معمولی با اتصال P-N به عنوان مولفه اصلی خواهد بود.

وقتی دیود در حالت بایاس معکوس عمل می‌کند، پس از رسیدن به ولتاژ زنر کمترین، مقادیر جریان افزایش می‌یابد؛ اما ولتاژ پس از آن نقطه ثابت می‌ماند.

بنابراین، می‌تواند در فرآیند کنترل ولتاژ استفاده شود. زمانی که دیود تحت بایاس مثبت جریان رسانی می‌کند، توانایی منحصر به فرد خود را نشان می‌دهد. سازندگان دقیقاً ولتاژ بیشتر زن را برای این نوع خاص از دیود تعیین می‌کنند. بنابراین، ممکن است دیودهای زن بیشتر ساخته شوند.

۱۳). دیودهای شاتکی

دیود شاتکی نوعی دیود است که با توانایی انجام عملیات تغییر حالت با سرعت بالا مشخص می‌شود. تلفات ولتاژ کمی در مسیر پیشرو رخ می‌دهد و بنابراین این یک ویژگی مثبت محسوب می‌شود.

مدارهای کلمپینگ که به اندازه کافی سریع هستند، مثال خوبی از جایی هستند که این نوع دیود می‌تواند استفاده شود، زیرا کاربردهای آن به وضوح آشکار است. فرکانس در محدوده گیگاهرتز برای عملکرد دیودهای این نوع معمول است. به عبارت دیگر، این نوع دیود در کاربردهای با فرکانس بالا می‌تواند بیشتر مطلوب باشد.

۱۴). دیودهای شاکلی

کاربردهای تغییر حالت از این دیودها استفاده می‌کنند که نوع متفاوتی از دیودهایی هستند که در بالا توصیف شده‌اند. این دیودها ولتاژ اساسی یا ولتاژ تریگری دارند که وجود دارد.

این دیود قادر به تغییر حالت نیست زیرا اگر ولتاژ ارائه شده به آن کمتر از مقدار تریگر اساسی باشد، در حالت مقاومت بالا باقی می‌ماند. مسیر مقاومت پایین به محض اینکه ولتاژ ارائه شده بیشتر از مقدار تریگر اساسی شود، ساخته می‌شود. دیودهای شاکلی به این شکل عمل می‌کنند.

۱۵). دیود واراکتور (یا) واریکاپ

این یک دسته منحصر به فرد دیگر از دیودها است که زمانی رخ می‌دهد که ولتاژ معکوس به یکنواختی دستگاه اعمال می‌شود. این باعث تغییر در ظرفیت یکنواختی می‌شود. از آنجا که این یک دیود ظرفیت متغیر است، ممکن است از مخفف "واریکاپ" برای اشاره به آن استفاده شود.

پهنای اتصال ممکن است توسط مقدار ولتاژ معکوس که اعمال می‌شود تحت تأثیر قرار گیرد. این مقادیر به طور نسبی با یکدیگر مرتبط هستند. در سمت دیگر، آنها یک ارتباط دارند که با ظرفیت در محل اتصال کاملاً مخالف است.

۱۶). دیود اواچه

دیود اواچه نوعی دیود ولتاژ معکوس است که عملکرد خود را از پدیده اواچه بدست می‌آورد. شکست اواچه زمانی رخ می‌دهد که کاهش ولتاژ ثابت بوده و توسط جریان تأثیر نمی‌بیند. به دلیل حساسیت بالایی که دارند، برای تشخیص نور استفاده می‌شوند.

۱۷). دیود جریان ثابت

این یک دستگاه الکتریکی است که جریان را به مقدار ماکسیمم مجاز محدود می‌کند. آن را می‌توان به عنوان دیود محدودکننده جریان (CLD) یا دیود تنظیم‌کننده جریان (CRD) نامید.

این دیودها از یک JFET n-کانال ساخته شده‌اند. گیت به منبع متصل شده و به عنوان محدودکننده جریان دوطرفه یا منبع جریان عمل می‌کند. آنها اجازه می‌دهند که جریان تا مقدار مشخصی از طریق خود جریان یابد قبل از اینکه متوقف شود تا افزایش یافته یا توسعه یابد.

۱۸). دیودهای دوپ شده با طلا

طلا به عنوان دوپانت در این دیودها استفاده می‌شود. بعضی دیودها نسبت به دیگران قدرتمندتر هستند. جریان تسربی در ولتاژ معکوس در این دیودها نیز کمتر است. حتی با کاهش‌های ولتاژ بزرگتر، دیود می‌تواند در فرکانس‌های سیگنال کار کند. طلا در بازسازی سریع حامل‌های اقلیت در این دیودها کمک می‌کند.

۱۹). دیودهای سوپر مانع

این یک دیود مستقیم با کاهش ولتاژ پیشرو پایین مانند دیود شاتکی و جریان تسربی معکوس پایین مانند دیود P-N است. آن برای کاربردهای تغییر وضعیت با قدرت بالا، سرعت بالا و کمترین ضرر طراحی شده است. دیودهای مستقیم سوپر مانع نوع بعدی دیودهای مستقیم هستند که ولتاژ پیشرو پایین‌تری نسبت به دیود شاتکی دارند.

۲۰). دیود پلتیر

در این نوع دیود، گرما در محل اتصال دو ماده نیمه‌رسانایی تولید می‌شود که از یک ترمینال به ترمینال دیگر جریان می‌یابد. این جریان تنها یک جهت دارد که همانند جهت جریان الکتریکی است.

این گرما به عنوان نتیجه بار الکتریکی که از بازسازی حامل‌های بار کمیت تولید می‌شود، تولید می‌شود. این به طور عمده برای خنک‌سازی و گرم‌سازی استفاده می‌شود. این نوع دیود به عنوان هر دو سنسور و موتور گرما در خنک‌سازی ترمیک عمل می‌کند.

۲۱). دیود بلوری

این یک نوع دیود تماس نقطه‌ای است که به عنوان موی گربه نیز شناخته می‌شود. عملکرد آن توسط فشار تماس بین بلور نیمه‌رسانا و نقطه تعیین می‌شود.

در این دیود یک سیم فلزی وجود دارد که به بلور نیمه‌رسانا فشار می‌آورد. در این شرایط، بلور نیمه‌رسانا به عنوان کاتد و سیم فلزی به عنوان آند عمل می‌کند. این نوع دیود‌ها در طبیعت منسوخ شده‌اند و بیشتر در گیرنده‌ها و تشخیص‌دهنده‌های میکروویو استفاده می‌شوند.

۲۲). دیود‌های خلاء

دیود‌های خلاء از دو الکترود تشکیل شده‌اند که به عنوان آند و کاتد عمل می‌کنند. تانگستن برای ساخت کاتد استفاده می‌شود که الکترون‌ها را در جهت آند منتشر می‌کند. جریان الکترون‌ها همیشه از کاتد به آند حرکت می‌کند. بنابراین، آن مانند یک سوئیچ عمل می‌کند.

وقتی کاتد با ماده اکسید پوشیده می‌شود، ظرفیت تولید الکترون افزایش می‌یابد. آندها به طور کلی طولانی‌تر هستند و سطوح آنها گاهی خشن می‌شوند تا دماهایی که در دیود ایجاد می‌شوند کمینه شوند. دیود فقط زمانی رسانایی خواهد داشت که آند مثبت (+) نسبت به ترمینال کاتد باشد.

۲۳). دیود سیگنال کوچک

این یک دستگاه کوچک با ویژگی‌های نامتناسب است که عمدتاً در زمینه‌های کاربردی با فرکانس بالا و جریان کم مانند رادیوها و تلویزیون‌ها استفاده می‌شود.

دیودهای سیگنال بسیار کوچک‌تر از دیودهای توان هستند. یک لبه آن‌ها با رنگ سیاه (یا) قرمز علامت‌گذاری شده است تا نشان‌دهنده ترمینال کاتد باشد. عملکرد دیود سیگنال کوچک به ویژه برای کاربردهای با فرکانس بالا موثر است.

در مقایسه با توانایی‌های خود در دسته‌های دیگر، دیودهای سیگنال معمولاً توانایی حمل جریان متوسط و تلفات توان پایینی دارند. آن‌ها معمولاً در محدوده ۱۵۰ میلی‌آمپر و ۵۰۰ میلی‌وات قرار دارند.

این دیود در

• کاربردهای دیود،

• سوئیچینگ با سرعت بالا،

• درست‌کننده‌های پارامتریک و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده می‌شود.

۲۴). دیود سیگنال بزرگ

لاگ PN در این دیودها بسیار ضخیم است. به عنوان نتیجه، آن‌ها معمولاً در مستطیل‌سازی یا تبدیل AC به DC استفاده می‌شوند. لاگ PN بزرگ توانایی حمل جریان پیشرو و ولتاژ مسدود کننده معکوس دیود را افزایش می‌دهد. دیودهای سیگنال بزرگ برای کاربردهای با فرکانس بالا مناسب نیستند.

این دیودها عموماً در منابع تغذیه مانند

• مستطیل‌سازها،

• تبدیل‌کننده‌ها،

• معکوس‌کننده‌ها،

• دستگاه‌های شارژ باتری و غیره استفاده می‌شوند.

مقاومت پیشرو این دیودها چند اهم است، در حالی که مقاومت مسدود کننده معکوس آن‌ها به مگا اهم اندازه‌گیری می‌شود.

به دلیل توانایی جریان و ولتاژ بالا، می‌توان از آن در دستگاه‌های الکتریکی که ولتاژ پیک بزرگ را کاهش می‌دهند استفاده کرد.

بنابراین، انواع مختلف دیودها و کاربردهای آن‌ها در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. هر دیود روش نمایش و عملکرد منحصر به فرد خود را دارد.

پرسش‌های متداول

۱). آیا یک دیود جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کند؟

دیود که جریان را در یک جهت اجازه می‌دهد (عبور). وقتی با جریان متناوب استفاده می‌شود، دیودها فقط در نیمی از چرخه هدایت می‌کنند. به عنوان نتیجه، آنها در تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شوند. بنابراین، دیودها جریان مستقیم (DC) هستند.

2). دیودهای ایده‌آل چیست؟

دیودهایی که برای تنظیم جهت جریان استفاده می‌شوند به عنوان دیودهای ایده‌آل شناخته می‌شوند. با یک دیود ایده‌آل، جریان فقط در یک جهت می‌تواند جریان یابد که به آن جهت پیشرو گفته می‌شود و نمی‌تواند در جهت معکوس جریان یابد.

دیودهای ایده‌آل زمانی که بیاس معکوس دارند، به نظر می‌رسد یک مدار باز هستند و ولتاژ در این حالت منفی است.

3). تفاوت بین بیاس پیشرو و بیاس معکوس چیست؟

بیاس پیشرو در یک دیود معمولی زمانی رخ می‌دهد که ولتاژ در دیود اجازه جریان عادی را می‌دهد، در حالی که بیاس معکوس به معنای ولتاژ در جهت مخالف است. با این حال، ولتاژی که در طول بیاس معکوس به دیود اعمال می‌شود، منجر به جریان قابل توجهی نمی‌شود.

بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که سازنده‌اند و ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق تکثیر وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.