Diode ir vienkārša pusvadītāju ierīce kas ietver divus slāņus, divus spailes un vienu krustojumu. Parasto diodu krustojumu var izveidot, izmantojot pusvadītājus, piemēram, p tipa un n tipa. Termināli p tipā sauc par anodu, bet spaili pie n tipa - kā katodu. Ir dažādi veidu diodes ir pieejami tirgū. Katram tipam ir savs pielietojums. Šajā rakstā ir apskatīts jaudas diodes pārskats. Ideālā gadījumā diodei nedrīkst būt pretējs atkopšanas laiks. Bet šādas diode izmaksas var mainīties. Dažādās lietojumprogrammās reversā atkopšanas laika ietekme nav svarīga, tāpēc var izmantot arī zemu izmaksu diodes.

Kas ir jaudas diode?

Definīcija: TO diode kam ir divi spailes, piemēram, anods un katods, un divi slāņi, piemēram, P un N, izmanto spēka elektronika ķēdes ir pazīstamas kā jaudas diode. Šī diode ir sarežģītāka gan konstrukcijā, gan darbībā, jo mazjaudas ierīce ir jāmaina, lai tā būtu piemērota lieljaudas lietojumprogrammām.

jaudas diode

Pie varas elektroniskās shēmas , šim diodam ir būtiska loma. To var izmantot kā taisngriezi pārveidotāju ķēdēs, sprieguma regulēšanas ķēdēs, lidojuma / brīvriteņa diode , apgrieztā sprieguma aizsardzība utt.

Šīs diodes ir saistītas ar signāla diodēm, izņemot nelielu konstrukcijas atšķirību. Signāla diodē dopinga līmenis gan P, gan N slānim ir vienāds, savukārt jaudas diodēs krustojumu var veidot starp stipri piedevētu P + slāni un viegli piedevu saturošu N - slāni.

Celtniecība

Šīs diodes konstrukcijā ietilpst trīs slāņi, piemēram, P + slānis, n– slānis un n + slānis. Šeit augšējais slānis ir P + slānis, tas ir stipri leģēts. Vidējais slānis ir n– slānis, tas ir viegli leģēts, un pēdējais slānis ir n + slānis, un tas ir stipri leģēts.

“kurš no šiem nav ķēdes pārtraucēja veids? ”

jaudas-diode-konstrukcija

Šeit p + slānis darbojas kā anods, šī slāņa biezums ir 10 μm un dopinga līmenis ir 10¹⁹cm^-3.

N + slānis darbojas kā katods, šī slāņa biezums ir 250-300 μm un dopinga līmenis ir 10¹⁹cm^-3.

N slānis darbojas kā vidējais slānis / dreifējošais slānis, šī slāņa biezums galvenokārt ir atkarīgs no sadalīšanās spriegums & dopinga līmenis ir 10¹⁴cm^-3. Kad šī slāņa platums palielināsies, sadalīšanās spriegums tiks palielināts.

Strāvas diodes darbības princips

Šīs diode darbības princips ir līdzīgs parastajam PN savienojuma diode . Kad anoda spailes spriegums ir augsts par katoda spailes spriegumu, diode vada. Pārsūtīšanas sprieguma krituma diapazons šajā diodē ir ļoti mazs, aptuveni 0,5 V - 1,2 V. Šajā režīmā diode darbojas kā raksturlielums uz priekšu.

Ja katoda spriegums ir augsts par anoda spriegumu, diode darbojas kā bloķēšanas režīms. Šajā režīmā diode darbojas kā reversā īpašība.

Jaudas diode veidi

Šo diodu klasifikāciju var veikt, pamatojoties uz reverso atkopšanas laiku, ražošanas procesu un noplicināšanas reģiona iespiešanos apgrieztā aizsprieduma stāvoklī.

Jaudas diodes atkarībā no reversās atkopšanas laika, kā arī ražošanas procesa tiek iedalītas trīs tipos, piemēram,

Vispārējās lietošanas diodes
Ātrās atkopšanas diodes
Šotka diodes

Vispārējās lietošanas diodes

Šīm diodēm ir milzīgs reversais atkopšanas laiks ap 25 μs, tāpēc tās ir izmantojamas zemas frekvences (līdz 1 kHz) un zema ātruma operācijām (līdz 1 kHz).

Ātrās atkopšanas diodes

Šīm diodēm ir ātra atkopšanas darbība, pateicoties to ļoti mazajam reversās atkopšanas laikam, kas mazāks par 5μs, un tiek izmantots ātrgaitas komutācijas lietojumprogrammās

Šotka diodes

Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Šotka diodes

Jaudas diodes atkarībā no noplūdes reģiona iespiešanās ir apgrieztas, novirzītas, tiek iedalītas divos veidos, piemēram,

Ieduriet cauri diodēm
Diodes nav caurumotas

Ieduriet cauri diodēm

Diods, kur noplicināšanas apgabala platums sadalījumā nonāk n + slānī, ir pazīstams kā caursites diode.

Diodes nav caurumotas

Diodi, kur noplicināšanas apgabala platums sadalījumā neiet cauri blakus esošajam n + slānim, parasti sauc par nedurstošām diodēm.

Šajā režīmā dreifēšanas apgabala platums ir lielāks par augstāko noplicināšanas apgabala platumu, tāpēc noplicināšanas reģions nevar iekļūt blakus esošajā n + slānī.

Kā izvēlēties?

Jaudas diodes izvēli var veikt, pamatojoties uz IF (straumes straume) un VRRM (maksimālais apgrieztais) spriegumu.

Šīs diodes tiek aizsargātas, izmantojot snubber ķēdes no pārsprieguma tapām. Tas var notikt, veicot reverso atkopšanu. Sprieguma ķēde, ko izmanto jaudas diodei, galvenokārt ietver rezistors & kondensators, kas savienots paralēli diodei.

V-I raksturojums

Jaudas diodes V-I raksturlielumi ir parādīti zemāk. Kad spriegums uz priekšu palielinās, straumes straume tiks palielināta lineāri.

Ļoti mazs pašreizējās noplūdes daudzums tiks piegādāts apgrieztā slīpuma stāvoklī. Šī strāva nav atkarīga no pielietotā reversā sprieguma.

Noplūdes strāva galvenokārt tiek piegādāta mazākuma lādiņu nesēju dēļ diodē. Kad apgrieztais spriegums iegūst apgriezto sadalīšanās spriegumu, notiks lavīnas sabrukums. Kad rodas reversais sadalījums, arī pretējā strāva tiks krasi palielināta, mazāk palielinot reverso spriegumu. Reverso strāvu var kontrolēt ar ārēju ķēdi.

Jaudas diodes priekšrocības un trūkumi

Jaudas diodes priekšrocības un trūkumi ietver sekojošo.

Šīs diodes PN savienojuma reģions ir liels un var piegādāt milzīgu strāvu, tomēr arī šī savienojuma kapacitāte var būt liela, kas darbojas ar zemāku frekvenci, un to parasti izmanto tikai labošanai.
Tas atrisinās maiņstrāvu pie lielas strāvas un augsta sprieguma.
Galvenais trūkums ir tā lielums, un, iespējams, tas jānosaka a siltuma izlietne vienlaikus vadot lielu strāvu.
Tam ir nepieciešama specializēta aparatūra, lai uzstādītu un izolētu no metāla rāmjiem, kas ir pieejami apkārtnē.

Pieteikumi

Jaudas diodes lietojumi ietver sekojošo.

Šis diode nodrošina nekontrolētu strāvas labošanu
To lieto dažādās lietojumprogrammās, piemēram, DC barošanas avoti , akumulatora, invertoru un maiņstrāvas uzlādēšanai taisngrieži .
Tie tiek izmantoti kā snubber tīkli un brīvriteņu diodes to īpašību dēļ, piemēram, spriegums un liela strāva.
Šīs diodes tiek izmantotas kā atgriezeniskās saites, brīvriteņu diodes un augstsprieguma taisngrieži.
Reversā sadalījuma stāvoklī, kad šī diode strāva un spriegums ir milzīgi, enerģijas izkliede var būt liela, lai ierīci varētu iznīcināt.

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kāda ir jaudas diode funkcija?

Tas ir kristāliskā pusvadītāja veids, ko izmanto maiņstrāvas maiņai uz līdzstrāvu, un šo procesu sauc par rektifikāciju.

2). Kādi ir jaudas diodes pielietojumi?

Šīs diodes tiek izmantotas, ja ir iesaistīti augsti spriegumi un lielākas strāvas.

3). Kādi ir strāvas diodes?

Tās ir ātras atkopšanas, Schottky un vispārējas nozīmes diodes.

4). Kāda ir atšķirība starp jaudas un parasto diode?

Jaudas diode ir piemērota vietās, kur tiek izmantota liela strāva un spriegums, piemēram, invertors, turpretī parasto diode ir piemērota maza signāla lietojumiem.

Tādējādi tas ir viss jaudas diodes pārskats kurai ir būtiska loma jaudas elektronikas ķēdēs. Šīs diodes tiek izmantotas pārveidotāju ķēdēs, kā atgriezeniskā diode, sprieguma regulēšanas ķēdes, brīvgaitas diodes vai apgrieztā sprieguma aizsardzība utt. Šeit ir jums jautājums, kādi ir jaudas diodes trūkumi?