Hoeveel weet u over de basisprincipes van diodes? (Deel 1)

Diodeis een van de eerste halfgeleiderapparaten en de toepassing ervan is zeer breed. Vooral in verschillende elektronische circuits is het gebruik van diodes en weerstanden, condensatoren, inductoren en andere componenten redelijk verbonden om circuits met verschillende functies te vormen, die een verscheidenheid aan functies kunnen bereiken, zoals AC-rectificatie, modulatiesignaaldetectie, begrenzing en klemming, en spanningsregeling van de voedingsspanning.

Of het nu in het gewone radiocircuit is of in andere huishoudelijke elektrische producten of industriële regelcircuits, sporen van diodes kunnen worden gevonden.

Kenmerken en toepassingen van diodes

Bijna in alle elektronische circuits worden halfgeleiderdiodes gebruikt, deze spelen in veel circuits een belangrijke rol, het is een van de eerste halfgeleiderapparaten en de toepassing ervan is ook zeer breed.

Diode-toepassing

1. Gelijkrichterdiode

Door een unidirectionele geleidbaarheid van een diode te gebruiken, kan wisselstroom in één richting worden omgezet in pulserende gelijkstroom.

2. Schakel componenten

Onder invloed van de voorwaartse spanning is de weerstand van de diode erg klein en bevindt deze zich in de aan-toestand, wat overeenkomt met een ingeschakelde schakelaar. Onder invloed van sperspanning is de weerstand erg groot en bevindt deze zich in een afgesneden toestand, zoals een losgekoppelde schakelaar. Met behulp van de schakelkarakteristieken van diodes kunnen verschillende logische circuits worden gevormd.

3. Beperkend element

Nadat de diode is ingeschakeld, blijft de voorwaartse spanningsval in principe onveranderd ({{0}}.7V voor de siliciumbuis en 0,3V voor de germaniumbuis). Door gebruik te maken van deze karakteristiek kan de signaalamplitude als beperkend element in de schakeling tot een bepaald bereik worden beperkt.

4. Relaisdiode

Het speelt een relaisrol bij inductieve belastingen zoals inductie en relais van schakelende voeding.

5. Detectiediode

Het fungeert als een detector op de radio.

6. Varactordiode

Gebruikt in de hoogfrequente televisiekop.

Hoe diodes werken?

De kristaldiode is een pn-overgang gevormd door halfgeleiders van het P-type en halfgeleiders van het N-type, die aan beide zijden van het grensvlak een ruimteladingslaag vormen en een zelfgebouwd elektrisch veld hebben. Wanneer er geen spanning aanwezig is, zijn de diffusiestroom veroorzaakt door het verschil in dragerconcentratie aan beide zijden van de pn-overgang en de driftstroom veroorzaakt door het zelfgebouwde elektrische veld gelijk en in elektrisch evenwicht. Wanneer er sprake is van een voorwaartse spanningsvoorspanning, verhoogt de wederzijdse onderdrukking van het externe elektrische veld en het zelfgebouwde elektrische veld de dragerdiffusiestroom en veroorzaakt de voorwaartse stroom. Wanneer er buiten een sperspanningsvoorspanning is, worden het externe elektrische veld en het zelfgebouwde elektrische veld verder versterkt, waardoor een omgekeerde verzadigingsstroom I0 wordt gevormd die onafhankelijk is van de sperspanning in een bepaald sperspanningsbereik. Wanneer de aangelegde sperspanning tot op zekere hoogte hoog is, bereikt de elektrische veldsterkte in de ladingslaag van de pn-overgangsruimte een kritische waarde, wat resulteert in een dragerverdubbelingsproces, een groot aantal elektronengatparen, resulterend in een grote waarde van omgekeerde spanning. doorslagstroom, het doorslagverschijnsel van diodes genoemd.

Type diode

Er zijn veel soorten diodes, afhankelijk van het gebruikte halfgeleidermateriaal, ze kunnen worden onderverdeeld in germaniumdiodes (Ge-buizen) en siliciumdiodes (Si-buizen). Afhankelijk van de verschillende toepassingen kan het worden onderverdeeld in detectiediode, gelijkrichterdiode, spanningsregelaardiode, schakeldiode, isolatiediode, Schottky-diode, lichtgevende diode enzovoort. Volgens de kernstructuur kan deze worden onderverdeeld in puntcontactdiode, oppervlaktecontactdiode en vlakke diode. Puntcontactdiode is een zeer dunne metaaldraad die door middel van een pulsstroom op het oppervlak van een gladde halfgeleiderchip wordt gedrukt, zodat het ene uiteinde van de draad en de chip stevig aan elkaar worden gesinterd om een ​​"PN-overgang" te vormen. Omdat het een puntcontact is, mag er slechts een kleine stroom door (niet meer dan enkele tientallen MA), wat geschikt is voor hoogfrequente kleinstroomcircuits, zoals radiodetectie. Het "PN-junctie" -gebied van de frontcontactdiode is groot, waardoor een grote stroom kan worden doorgelaten (enkele ampère tot tientallen ampère), die voornamelijk wordt gebruikt in het "rectificatie" -circuit dat wisselstroom omzet in gelijkstroom. Planaire diode is een speciale siliciumdiode, die niet alleen grote stromen kan doorlaten, maar ook stabiele en betrouwbare prestaties levert en meestal wordt gebruikt in schakel-, puls- en hoogfrequente circuits.

Diode-toepassingscircuit

1. Diode eenvoudig DC-spanningsregelaarcircuit

Diode eenvoudig spanningsregelaarcircuit wordt voornamelijk gebruikt in een lokaal DC-spanningstoevoercircuit, omdat het circuit eenvoudig en goedkoop is en daarom veel wordt gebruikt.

In het eenvoudige diode-spanningsregelaarcircuit is het belangrijkste gebruik van de drukval van de diodebuis in wezen ongewijzigd.

De buisdrukvalkarakteristieken van de diode: de buisdrukval is in principe onveranderd nadat de diode is ingeschakeld, en de buisdrukval is ongeveer {{0}}.6V voor de siliciumdiode en ongeveer 0,2V voor de germaniumdiode.

2. Diodetemperatuurcompensatiecircuit

Het is bekend dat de PN-overgang na geleiding een drukval heeft van ongeveer {{0}}.6V (verwijzend naar de silicium PN-overgang), en de PN-overgang heeft ook een temperatuurafhankelijke eigenschap: de druk De daling aan beide uiteinden van de PN-overgang neemt enigszins af met de stijging van de temperatuur, en hoe hoger de temperatuur, hoe groter de daling. Uiteraard is de absolute waarde van de spanningsval aan beide uiteinden van de PN-overgang vrij klein voor 0,6 V, die kan worden gebruikt om een ​​temperatuurcompensatiecircuit te vormen.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën? Neem dan gerust contact met ons op. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze eisen ook zijn, wij zullen ons doel volgen om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.