Диоды

Что такое диод?

Диод — это электронный компонент, который позволяет току течь только в одном направлении.

Наиболее распространенным типом является диод типа PN, состоящий из полупроводника N-типа и полупроводника P-типа.

Полупроводники N-типа — это полупроводники с избытком электронов по сравнению с положительным зарядом ядра. Избыточные электроны называются свободными электронами, которые перемещаются с отрицательной стороны на положительную при приложении напряжения.

Когда к диоду с PN-переходом приложено напряжение так, что сторона P положительна, а сторона N отрицательна, дырки, переместившиеся на отрицательную сторону, и электроны, переместившиеся на положительную сторону, встречаются на поверхности PN-перехода, а электроны на стороне N и дырки на стороне P объединяются, и обе исчезают.

В течение этого времени электроны подаются на сторону N от источника питания, а электроны вытекают из стороны P, создавая дырку, в результате чего ток течет со стороны P на сторону N.

И наоборот, если отрицательное напряжение подается на сторону P, а положительное напряжение на сторону N, дырки будут перемещаться на отрицательную сторону, а электроны на положительную сторону, обе на противоположной стороне поверхности перехода, и ток течь не будет.

Эта характеристика диода, позволяющая току течь в одном направлении, используется в качестве переключателя или выпрямителя .

Типы диодов

Существуют различные типы диодов, но выделяют следующие шесть основных типов:

  • Выпрямительные диоды
  • Переключающие диоды
  • Стабилитроны
  • Фотодиоды
  • Диоды с барьером Шоттки
  • Светодиоды

1. Выпрямительные диоды

Выпрямительный диод преобразует переменный ток в постоянный, позволяя току течь в одном направлении и не позволяя ему течь в другом, в зависимости от направления напряжения.

2. Коммутационный диод

Диод, который функционирует как переключатель с функцией, позволяющей току течь только в одном направлении. По сравнению с выпрямительными диодами, переключающие диоды характеризуются более коротким временем перехода из состояния «включено» в состояние «выключено».

3. Стабилитрон

Когда к диоду приложено обратное напряжение, ток не течет, но когда обратное напряжение превышает определенное напряжение (напряжение Зенера), ток течет в обратном направлении. Поскольку он поддерживает постоянное напряжение независимо от величины тока, диод Зенера иногда называют диодом постоянного напряжения.

4. Фотодиод

Фотодиод — это диод, в котором небольшой ток течет в постоянном направлении при освещении светом. Он работает противоположно светодиоду (LED).

5. Диод с барьером Шоттки

Диод со структурой, состоящей из полупроводника N-типа и металлического перехода вместо PN-перехода. Время перехода из состояния «включено» в состояние «выключено» очень короткое, и они используются для высокоскоростных операций переключения.

6. Светодиод

Эти диоды хорошо известны как светодиоды. При подаче прямого напряжения электроны и дырки объединяются и аннигилируют в плоскости связи PN, а разница в энергии до и после этого излучается в виде света. Цвет излучаемого света различается в зависимости от соединения, из которого состоит полупроводник.

Характеристики диода

Диоды имеют различные электрические характеристики, включая вольт-амперные характеристики, которые выражают связь между приложенным напряжением и протекающим током, время обратного восстановления из включенного в выключенное состояние диода, максимальные значения прямого и обратного напряжения, которые могут быть приложены, максимально допустимые значения прямого и обратного токов и потери мощности.

Важно выбрать диод с соответствующими характеристиками в соответствии с условиями и средой, в которых он будет использоваться, а также типом диода для конкретного применения.

Как использовать диоды

Диоды используются в схемах, преобразующих переменный ток в постоянный, поскольку они способны проводить ток только в одном направлении.

Они также используются в светодиодах, которые при соединении извлекают тепловую энергию в виде света, и поэтому используются во многих электротехнических изделиях.

Светодиоды обладают свойством излучать свет из PN-перехода при протекании электрического тока.

Поскольку они могут излучать свет с различной длиной волны в зависимости от материала, их используют в телевизионных экранах и проекционной части инфракрасных пультов дистанционного управления.

Поскольку светодиоды выделяют тепло, они широко используются в качестве энергосберегающих светодиодных осветительных приборов.

Диоды также используются в адаптерах переменного тока для различных электроприборов. 

Переменный ток напряжением 100 В понижается до напряжения 12 В или 6 В с помощью трансформатора, а затем до сглаженного постоянного тока с помощью диода и конденсатора .

  • Главная
  • Что такое диод поверхностного монтажа?

Что такое диод поверхностного монтажа?

Что такое диод поверхностного монтажа? Диод поверхностного монтажа — это полупроводниковое устройство, монтируемое на поверхность подложки электронного устройства с использованием технологии поверхностного монтажа (SMT). По сравнению с традиционными диодами сквозного…

Что такое диод Шоттки?

Что такое диод Шоттки? Диод Шоттки — это полупроводниковый прибор, который использует барьер Шоттки, образованный на стыке металла и полупроводника, для целей выпрямления. Характеристики диодов Шоттки заключаются в низком прямом…

Что такое микроволновый диод?

Что такое микроволновый диод? Микроволновый диод — это специализированное полупроводниковое устройство, предназначенное для обработки радиоволн в диапазоне микроволновых частот, охватывающем широкий диапазон частот. Эти диоды играют ключевую роль в различных…

Что такое инфракрасный диод?

Что такое инфракрасный диод? Инфракрасный диод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрическую энергию в инфракрасный свет. Широко используемые в пультах дистанционного управления, оптической связи и датчиках, инфракрасные диоды работают по…

Что такое высоковольтный диод?

Что такое высоковольтный диод? Высоковольтный диод — это специализированный диод, предназначенный для выдерживания высоких напряжений, обычно в диапазоне от нескольких тысяч до десятков тысяч вольт. Высоковольтные диоды охватывают различные типы,…

Что такое лавинный диод?

Что такое лавинный диод? Лавинный диод — это полупроводниковый прибор, который использует явление лавинного пробоя при воздействии обратного напряжения смещения. Состоящие из таких материалов, как кремний или GaAs, лавинные диоды…

Что такое варактор?

Что такое варактор? Варактор, или диод переменной емкости, — это тип полупроводника, который изменяет свою емкость при изменении приложенного к нему напряжения. В отличие от стандартных диодов, которые в первую…

Что такое диоды защиты от электростатического разряда?

Что такое диоды защиты от электростатического разряда? Диоды защиты от электростатического разряда — это полупроводниковые приборы, предназначенные для защиты электронного оборудования от электростатического разряда (ESD). Эти диоды активируются при внезапном…

Что такое PIN-фотодиод?

Что такое PIN-фотодиод? PIN-фотодиод — это тип фотодиода, который преобразует излучаемый свет в электрический сигнал. Существует три основных типа фотодиодов: PN-тип, PIN-тип и APD (лавинный фотодиод). По сравнению с PN-фотодиодами,…

Что такое диод Ганна?

Что такое диод Ганна? Диод Ганна — это тип диода, используемый в генераторах микроволнового диапазона и других устройствах. Диоды Ганна — это диоды, использующие эффект Ганна. В основном используется арсенид…

Что такое быстровосстанавливающийся диод?

Что такое быстровосстанавливающийся диод? Быстровосстанавливающийся диод (БРД) — это диод с pn-переходом, предназначенный для быстрого переключения, с возможностями, значительно превосходящими возможности стандартных выпрямительных диодов в высокочастотных приложениях в диапазоне от…

Что такое ДИАК?

Что такое DIAC? DIAC, или диод для переменного тока, функционирует в цепях переменного тока для распределения тока в обоих направлениях после превышения определенного порогового значения напряжения. Также известный как триггерный…

Что такое SiC-диод?

Что такое SiC-диод? SiC-диоды — это полупроводниковые приборы, изготовленные из соединения кремния (Si) и углерода (C). SiC имеет примерно в 10 раз большую диэлектрическую прочность и в 3 раза большую…

Что такое фотоэлектрический элемент?

Что такое фотоэлектрический элемент? Фотоэлектрический элемент — это общий термин для электронных элементов, отвечающих за преобразование световой энергии в электрическую. В широком смысле, существуют светоизлучающие элементы, которые преобразуют электрические сигналы…

Что такое выпрямитель Шоттки?

Что такое выпрямитель Шоттки? Выпрямитель Шоттки, тип выпрямительного диода, используется для преобразования переменного напряжения в постоянное. В отличие от обычных выпрямительных диодов, диоды Шоттки обеспечивают более быстрое переключение и меньший…

Что такое переключающий диод?

Что такое переключающий диод? Переключающие диоды являются основными электронными компонентами, родственными транзисторам и ИС, и относятся к категории активных компонентов. Напротив, резисторы и конденсаторы называются пассивными компонентами. Эти диоды изготавливаются…

Что такое выпрямитель?

Что такое выпрямитель? Выпрямитель — это устройство, которое выпрямляет ток с помощью полупроводниковых элементов. Выпрямление — это преобразование переменного тока в постоянный ток, которое производится с использованием свойства диодов и…

Что такое диодная матрица?

Что такое диодная матрица? Диодная матрица — это тип фотодетектора, который может одновременно определять интенсивность света в нескольких местах, размещая фотодиоды в матрице. Длина волны света, которая может быть обнаружена,…

Что такое кремниевый диод?

Что такое кремниевый диод? Кремниевый диод — это полупроводниковый компонент, который представляет собой диод типа PN-перехода, изготовленный в основном из кремния. Кристаллическая структура кремния используется для соединения полупроводников P-типа и…

Что такое лавинный фотодиод?

Что такое лавинный фотодиод? Лавинный фотодиод (APD) — это специализированный фотодиод, преобразующий свет в электрическую энергию. Отличающийся своей способностью работать на сверхбыстрых скоростях с высокой скоростью реагирования, APD отлично справляется…

Cогласен с использованием cookie.
Принять
Отказаться