Cik daudz jūs zināt par diožu pamatiem? (1. daļa)

Diodeir viena no senākajām pusvadītāju ierīcēm, un tās pielietojums ir ļoti plašs. Īpaši dažādās elektroniskajās shēmās diodes un rezistori, kondensatori, induktori un citi komponenti ir saprātīgi savienoti, veidojot ķēdes ar dažādām funkcijām, kas var nodrošināt dažādas funkcijas, piemēram, maiņstrāvas taisnošanu, modulācijas signāla noteikšanu, ierobežošanu un iespīlēšanu un barošanas avota sprieguma regulēšana.

Neatkarīgi no tā, vai tas atrodas kopējā radio ķēdē vai citos mājsaimniecības elektriskajos izstrādājumos vai rūpnieciskās vadības ķēdēs, var atrast diožu pēdas.

Diožu raksturojums un pielietojums

Gandrīz visās elektroniskajās shēmās tiek izmantotas pusvadītāju diodes, tai ir svarīga loma daudzās shēmās, tā ir viena no senākajām pusvadītāju ierīcēm, un arī tās pielietojums ir ļoti plašs.

Diodes pielietojums

1. Taisngrieža diode

Izmantojot diodes vienvirziena vadītspēju, maiņstrāvu var pārveidot par pulsējošu līdzstrāvu vienā virzienā.

2. Slēdža sastāvdaļas

Tiešā sprieguma iedarbībā diodes pretestība ir ļoti maza, un tā ir ieslēgtā stāvoklī, kas ir līdzvērtīga ieslēgtam slēdzim. Apgrieztā sprieguma iedarbībā pretestība ir ļoti liela un ir izslēgtā stāvoklī, piemēram, atvienots slēdzis. Izmantojot diožu komutācijas raksturlielumus, var izveidot dažādas loģiskās shēmas.

3. Ierobežojošais elements

Pēc diodes ieslēgšanas tās tiešā sprieguma kritums pamatā paliek nemainīgs ({{0}},7 V silīcija caurulei un 0,3 V germānija caurulei). Izmantojot šo raksturlielumu, signāla amplitūdu var ierobežot līdz noteiktam diapazonam kā ierobežojošu elementu ķēdē.

4. Releja diode

Tam ir releja loma induktīvās slodzēs, piemēram, induktivitātē un pārslēgšanas barošanas avota relejā.

5. Noteikšanas diode

Tas darbojas kā radio detektors.

6. Varaktora diode

Izmanto televīzijas augstfrekvences galviņā.

Kā darbojas diodes?

Kristāla diode ir pn pāreja, ko veido P-tipa pusvadītājs un N-tipa pusvadītājs, kas veido telpas lādiņa slāni abās tās saskarnes pusēs un kuram ir pašbūvēts elektriskais lauks. Ja nav pieliktā sprieguma, difūzijas strāva, ko rada nesēja koncentrācijas atšķirība abās pn krustojuma pusēs, un pašbūvētā elektriskā lauka radītā dreifējošā strāva ir vienāda un atrodas elektriskā līdzsvarā. Ja ir tiešā sprieguma nobīde, ārējā elektriskā lauka un pašizveidotā elektriskā lauka savstarpēja nomākšana palielina nesēja difūzijas strāvu un izraisa tiešo strāvu. Ja ārā ir apgrieztā sprieguma nobīde, ārējais elektriskais lauks un pašu veidotais elektriskais lauks tiek vēl vairāk nostiprināts, veidojot apgrieztā piesātinājuma strāvu I0, kas ir neatkarīga no apgrieztā nobīdes sprieguma noteiktā apgrieztā sprieguma diapazonā. Ja pielietotais reversais spriegums zināmā mērā ir augsts, elektriskā lauka stiprums pn savienojuma telpas lādiņa slānī sasniedz kritisko vērtību, kā rezultātā notiek nesēja dubultošanās process, liels skaits elektronu caurumu pāru, kā rezultātā rodas liela apgrieztā vērtība. pārrāvuma strāva, ko sauc par diožu pārrāvuma parādību.

Diodes veids

Ir daudz veidu diodes, atkarībā no izmantotā pusvadītāju materiāla, tās var iedalīt germānija diodēs (Ge caurules) un silīcija diodēs (Si lampas). Atbilstoši dažādiem lietojumiem to var iedalīt noteikšanas diodēs, taisngrieža diodēs, sprieguma regulatora diodēs, komutācijas diodēs, izolācijas diodēs, Šotkija diodēs, gaismas diodēs un tā tālāk. Saskaņā ar kodola struktūru to var iedalīt punktveida kontakta diodē, virsmas kontakta diodē un plaknes diodē. Punkta kontakta diode ir ļoti plāna metāla stieple, kas ar impulsa strāvu nospiesta uz gludas pusvadītāju mikroshēmas virsmas tā, ka viens stieples gals un mikroshēma ir cieši saķepināti kopā, veidojot "PN savienojumu". Tā kā tas ir punktveida kontakts, caur to var iziet tikai neliela strāva (ne vairāk kā daži desmiti MA), kas ir piemērota augstfrekvences mazas strāvas ķēdēm, piemēram, radio uztveršanai. Sejas kontakta diodes "PN savienojuma" laukums ir liels, ļaujot pāriet lielai strāvai (no vairākiem ampēriem līdz desmitiem ampēru), ko galvenokārt izmanto "taisnošanas" ķēdē, kas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā. Plakanā diode ir īpaša silīcija diode, kas var ne tikai izvadīt lielu strāvu, bet arī tai ir stabila un uzticama veiktspēja, un to galvenokārt izmanto komutācijas, impulsu un augstfrekvences ķēdēs.

Diodes pielietojuma ķēde

1. Diodes vienkārša līdzstrāvas sprieguma regulatora ķēde

Diodes vienkāršā sprieguma regulatora ķēde galvenokārt tiek izmantota dažās vietējās līdzstrāvas sprieguma padeves ķēdēs, jo ķēde ir vienkārša, zemas izmaksas, tāpēc to plaši izmanto.

Diodes vienkāršā sprieguma regulatora ķēdē galvenais diodes caurules spiediena krituma lietojums būtībā nemainās.

Diodes caurules spiediena krituma raksturlielumi: caurules spiediena kritums būtībā nemainās pēc diodes ieslēgšanas, un caurules spiediena kritums ir aptuveni {{0}},6 V silīcija diodei un aptuveni 0,2 V germānija diode.

2.Diodes temperatūras kompensācijas ķēde

Ir labi zināms, ka PN savienojumam ir spiediena kritums aptuveni {{0}},6 V (attiecībā uz silīcija PN savienojumu) pēc vadīšanas, un PN savienojumam ir arī no temperatūras atkarīga īpašība: spiediens. kritums abos PN krustojuma galos nedaudz samazinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos, un jo augstāka temperatūra, jo vairāk samazinās. Protams, sprieguma krituma absolūtā vērtība abos PN savienojuma galos ir diezgan maza 0,6 V, ko var izmantot, lai izveidotu temperatūras kompensācijas ķēdi.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.