Diodes ir plaši izmantotas pusvadītāju ierīces. Taisngrieža diode ir divu vadu pusvadītājs, kas ļauj strāvai pāriet tikai vienā virzienā. Parasti P-N krustojuma diode veidojas, savienojot n-veida un p-veida pusvadītāju materiālus. P tipa pusi sauc par anodu, bet n veida pusi - par katodu. Daudzu veidu diodes tiek izmantotas plašā pielietojuma diapazonā. Taisngriežu diodes ir būtiska barošanas avotu sastāvdaļa, kur tos izmanto maiņstrāvas sprieguma pārveidošanai par līdzstrāvas spriegumu. The Zenera diodes tiek izmantoti sprieguma regulēšanai, novēršot nevēlamas līdzstrāvas padeves izmaiņas ķēdē.
Diodes simbols
Taisngrieža diode simbola simbols ir parādīts zemāk, bultas uzgalis norāda parastās strāvas plūsmas virzienā.
Taisngrieža diode simbols
Taisngrieža diode ķēde darbojas
Abi n-veida un p-veida materiāli ir ķīmiski apvienoti ar īpašu izgatavošanas tehniku, kā rezultātā veidojas p-n krustojums. Šim P-N savienojumam ir divi spailes, kurus var saukt par elektrodiem, un šī iemesla dēļ to sauc par “DIODE” (Di-oda).
Ja jebkurai elektroniskai ierīcei caur tās spailēm tiek pievienots ārējs līdzstrāvas barošanas spriegums, to sauc par novirzi.
Neobjektīvs taisngrieža diode
- Ja taisngrieža diodei netiek piegādāts spriegums, to sauc par neobjektīvo diodi, N pusē būs lielākā daļa elektronu un ļoti maz atveru (termiskās ierosmes dēļ), savukārt P pusē būs vairākums maksas nesējus un ļoti maz elektronu.
- Šajā procesā brīvie elektroni no N puses difundē (izplatās) P pusē un rekombinējas notiek tur esošajās bedrēs, atstājot + nekustīgus (nekustīgus) jonus N pusē un radot -ve nekustīgus jonus P diodes pusē.
- N-nekustīgais n-veida pusē netālu no krustojuma malas. Līdzīgi nekustīgie joni p veida pusē pie krustojuma malas. Sakarā ar to krustojumā uzkrāsies pozitīvo un negatīvo jonu skaits. Šādi izveidoto reģionu sauc par noplicināšanas reģionu.
- Šajā reģionā visā diodes PN krustojumā tiek izveidots statisks elektriskais lauks, ko sauc par Barjeras potenciālu.
- Tas iebilst pret turpmāku caurumu un elektronu migrāciju pāri krustojumam.
Neobjektīvs diode (nav piemērots spriegums)
Uz priekšu neobjektīvā diode
- Uz priekšu novirzīšana: PN savienojuma diodē sprieguma avota pozitīvā spaile ir savienota ar p tipa pusi, un negatīvā spaile ir savienota ar n veida pusi, tiek teikts, ka diods ir pārsūtīšanas novirzes stāvoklī.
- Elektroni tiek atbaidīti ar līdzstrāvas sprieguma negatīvo spaili un novirzās uz pozitīvo spaili.
- Tātad, pielietotā sprieguma ietekmē šis elektronu novirze izraisa strāvas plūsmu pusvadītājā. Šī strāva tiek saukta par “drift strāvu”. Tā kā vairākuma nesēji ir elektroni, strāva n-tipā ir elektronu strāva.
- Tā kā caurumi ir vairākuma nesēji p tipa, tie tiek atbaidīti ar līdzstrāvas padeves pozitīvo spaili un pārvietojas pāri krustojumam uz negatīvo spaili. Tātad strāva p tipa ir cauruma strāva.
- Tātad kopējā strāva vairākuma pārvadātāju dēļ rada straumi uz priekšu.
- Parastās strāvas virziens no akumulatora pozitīvas uz negatīvu parastās strāvas virzienā ir pretējs elektronu plūsmai.
Uz priekšu neobjektīva taisngrieža diode
Reverss neobjektīvs diode
- Reverss novirzīts stāvoklis: ja diode ir avota sprieguma pozitīvā spaile, kas savienota ar n tipa galu, un avota negatīvā spaile ir savienota ar diodes p veida galu, caur strāvu nebūs strāvas diode, izņemot apgrieztās piesātinājuma strāvu.
- Tas ir tāpēc, ka apgrieztā neobjektivitātes stāvoklī krustojuma noplicināšanas slānis kļūst plašāks, palielinoties pretējam novirzītajam spriegumam.
- Kaut arī diodē no n tipa uz p tipa galu plūst neliela strāva mazākuma nesēju dēļ. Šo strāvu sauc par apgrieztās piesātinājuma strāvu.
- Mazākuma nesēji galvenokārt ir termiski ģenerēti elektroni / caurumi attiecīgi p-veida pusvadītājā un n-veida pusvadītājā.
- Tagad, ja diodē tiek nepārtraukti palielināts pretējais spriegums, tad pēc noteikta sprieguma noplicināšanas slānis tiks iznīcināts, kas izraisīs milzīgu reverso strāvu, kas plūst caur diode.
- Ja šī strāva nav ārēji ierobežota un tā pārsniedz drošo vērtību, diode var tikt neatgriezeniski iznīcināta.
- Šie ātri kustīgie elektroni saduras ar pārējiem ierīces atomiem, lai no tiem notriektu vēl dažus elektronus. Tā atbrīvotie elektroni, izjaucot kovalentās saites, vēl vairāk atbrīvo no atomiem daudz elektronus.
- Šis process tiek saukts par nesēja reizināšanu, un tas ievērojami palielina strāvas plūsmu caur p-n krustojumu. Saistīto parādību sauc par Avalanche Breakdown.
Reverss neobjektīvs diode
Daži taisngriežu diodes pielietojumi
Diodēm ir daudz lietojumu. Šeit ir daži no tipiskajiem diodu pielietojumiem:
- Sprieguma labošana, piemēram, maiņstrāvas pārveidošana par līdzstrāvas spriegumiem
- Signālu izolēšana no barošanas avota
- Sprieguma atskaite
- Signāla lieluma kontrole
- Signālu sajaukšana
- Noteikšanas signāli
- Apgaismošanas sistēmas
- LĀZERA diodes
Pusviļņu taisngriezis
Viens no visbiežāk izmantotajiem diode ir labot Maiņstrāvas spriegums līdzstrāvā piegādi. Tā kā diode strāvu var vadīt tikai vienā veidā, tad, kad ieejas signāls kļūst negatīvs, strāvas nebūs. To sauc par a pusviļņu taisngriezis . Zemāk redzamajā attēlā parādīta pusviļņu taisngrieža diode.
Pusviļņu taisngriezis
Pilna viļņu taisngriezis
- TO pilna viļņa taisngrieža diode būvē ar četrām diodēm, pēc šīs struktūras abas viļņu puses varam padarīt pozitīvas. Gan pozitīvajiem, gan negatīvajiem ievades cikliem ir virzība uz priekšu caur diode tilts .
- Kamēr divas no diodēm ir tendenciozas uz priekšu, pārējās divas ir pretēji tendenciozas un efektīvi izslēgtas no ķēdes. Abi vadīšanas ceļi noved pie tā, ka strāva caur slodzes rezistoru plūst vienā un tajā pašā virzienā, veicot pilnīgu viļņu labošanu.
- Pilna viļņu taisngrieži tiek izmantoti barošanas avotos, lai pārveidotu maiņstrāvas spriegumu līdzstrāvas spriegumam. Liels kondensators paralēli izejas slodzes rezistoram samazina pulsāciju no rektifikācijas procesa. Zemāk redzamajā attēlā parādīta pilna viļņa taisngrieža diode.
Pilna viļņu taisngriezis
Tādējādi tas viss ir par taisngrieža diode un tā lietojumiem. Vai jūs zināt citas diodes, kuras regulāri izmanto reālā laika elektriskajās un elektronikas projekti ? Pēc tam, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot zemāk esošo komentāru sadaļu. Šeit ir jautājums jums, Kā izsīkuma reģions veidojas D jods?
