Základné znalosti diód v spotrebnej elektronike

1, základná štruktúra diód
Dióda je elektronická zložka vyrobená z polovodičových materiálov, ako je kremík, selén, germánia atď. Jeho základná štruktúra je križovatkou PN. Križovatka PN sa vzťahuje na špeciálnu tenkú vrstvu vytvorenú v blízkosti rozhrania medzi dvoma polovodičmi v polovodičovom čipe pomocou konkrétneho výrobného procesu, kde jedna časť interiéru sa stáva p {{}} typu polovodič a druhá časť sa stáva semiconductorom typu n-. Križovanie PN má jednosmernú vodivosť, čo umožňuje prúdenie prúdu iba z pozitívnej elektródy do zápornej elektródy, zatiaľ čo opačný smer zabraňuje prúdu prúdu.
2, typy a klasifikácie diód
Podľa rôznych polovodičových materiálov môžu byť diódy rozdelené na germániové diódy (trubice GE) a kremíkové diódy (SI rúrky). Podľa ich aplikácií existujú rôzne typy diód, ako sú detektorové diódy, usmerňujúce diódy, zenerové diódy, spínacie diódy, izolačné diódy, Schottky diódy, svetlo - Emitujúce diódy, kremíkové spínačky, diódy, ktoré sú rotujúce diódy atď. štruktúry.
Rektifikácia diódy: Špecificky používaná na napájanie napájania má vysoký odpor prúdu a spätného napätia a môže previesť napájanie striedavého prúdu na DC napájanie.
Zenerová dióda: dióda vyrobená pomocou stavu reverzného rozkladu križovatky PN, ktorá umožňuje, aby sa prúd menil vo veľkom rozsahu, zatiaľ čo napätie zostáva v podstate nezmenené a slúži ako regulátor napätia.
Dióda emitujúca svetlo: schopná premieňať elektrickú energiu na svetelnú energiu, ktorá sa bežne používa v poliach, ako sú indikátorové svetlá a osvetlenie zobrazovania.
Prepínacia dióda: Obvody sa používajú hlavne pri rektifikácii, detekcii, regulácii napätia, prepínaní a frekvenčnej modulačnej modulácii.
3, pracovný princíp diódy
Pracovný princíp diód je založený na charakteristikách križovatiek PN. Ak nedochádza k vonkajšiemu napätiu, v dôsledku rozdielu v koncentrácii nosiča na oboch stranách križovatky PN existujú difúzne prúdy a driftné prúdy spôsobené samostatne vybudované elektrické polia, ktoré sú rovnaké a diódu vložia do stavu elektrickej rovnováhy. Ak sa napätie vpred zaujme na križovatke PN, smer vonkajšieho elektrického poľa je v súlade s smerom vnútorného elektrického poľa, ktoré posilňuje vnútorné elektrické pole, rozširuje križovatku PN, brzdí difúziu elektrónov a tvorí slabý reverzný prúd. V súčasnosti je dióda v vodivom stave. Ak sa na križovatke PN aplikuje spätné predpätie, vonkajšie elektrické pole je v opačnom smere od vnútorného elektrického poľa, oslabuje vnútorné elektrické pole a zúžite križovatku PN, čím sa zvyšuje difúzny prúd. Vzhľadom na účinok interného elektrického poľa je však prúd rýchlo obmedzený na veľmi malý rozsah a dióda je v rezanom - mimo stavu.
4, Charakteristiky diód
Voltová ampérska charakteristika diódy sa týka vzťahu medzi prúdom prechádzajúcim cez diódu a aplikovaným napätím, keď sa napätie aplikuje cez diódu. Ak je vzťah reprezentovaný krivkou, nazýva sa voltovou charakteristickou krivkou.
Charakteristika vpred: Keď je dopredné napätie aplikované na diódu veľmi malé, vpred je veľmi slabý. Iba vtedy, keď napätie vpred prekročí určitú hodnotu, sa prúdový prúd výrazne zvyšuje a toto napätie sa nazýva vodivé napätie alebo prahové napätie. Vodivé napätie kremíkového tranzistora je asi 0,50,6 V a vodivé napätie germániového tranzistora je asi 0,10,2V. Po vykonaní diódy, keď sa napätie zvyšuje, sa prúd rýchlo zvýši.
Reverzná charakteristika: Ak sa cez diódu aplikuje spätné napätie, prechádza cez diódu iba veľmi malý reverzný prúd. Pri určitej teplote, keď sa zmení hodnota spätného napätia, spätný prúd zostáva v podstate nezmenený, takže sa často označuje ako reverzný saturačný prúd.
Charakteristika reverzného rozkladu: Keď spätné napätie dosiahne určitú hodnotu, dióda vstupuje do stavu reverzného rozkladu. V tomto bode, pokiaľ dôjde k miernej zmene napätia, sa aktuálna hodnota rýchlo zvýši. Pri prekročení tejto hodnoty z dôvodu účinku kapacity križovatky nebude dióda schopná vykazovať dobrú jednosmernú vodivosť.
5, Aplikácia diód v spotrebnej elektronike
Diódy majú širokú škálu aplikácií v spotrebnej elektronike s rôznymi funkciami nasledovne:
Rektifikácia: Využitím jednosmernej vodivosti diód je možné dosiahnuť rektifikáciu na premenu striedavého prúdu do priameho prúdu, čím sa poskytne stabilný výkon priameho prúdu pre elektronické zariadenia.
Obmedzenie: Využitím charakteristiky malého a v podstate nezmeneného poklesu napätia po vedení diódy je možné zostaviť obmedzujúci obvod na obmedzenie amplitúdy výstupného napätia v rámci určitej hodnoty napätia.
Ochrana: V elektronických obvodoch sa diódy často používajú na ochranu ďalších komponentov pred poškodením spôsobeným vysokým napätím.
Detekcia signálu: V komunikačných systémoch sa diódy bežne používajú na úlohy, ako je detekcia signálu, modulácia a demodulácia, ako aj frekvenčná konverzia, na zabezpečenie presného prenosu informácií.
Logická funkcia: V počítačoch a spotrebnej elektronike sa diódy používajú na implementáciu rôznych logických funkcií, ako sú prepínanie, zosilnenie a ukladanie, poskytujúce podporu pre normálnu prevádzku zariadení.
Osvetlenie: V osvetľovacích systémoch, najmä svetlo - emitujúce diódy (LED), sa široko používajú v rôznych aplikáciách osvetlenia kvôli ich vysokej účinnosti, dlhej životnosti a prívetivosti v oblasti životného prostredia.
Okrem toho zohrávajú diódy dôležitú úlohu v oblastiach, ako je automobilová elektronika, systémy priemyselného riadenia, zdravotnícke vybavenie, nové energetické, bezpečnostné a požiarne systémy, ako aj letecký priestor a obrana.
https://www.trsemicon.com/diode/smd-ddiode/1 {4bltwatt={6bltkintdo =do-111={8}pleHermeticalicalsealed-glass-zener.html