Osnovno znanje o diodah v potrošniški elektroniki

1, Osnovna struktura diod
Dioda je elektronska komponenta iz polprevodniških materialov, kot so silicij, selen, germanium itd. Njegova osnovna struktura je PN križišče. PN Junction se nanaša na posebno tanko plast, ki nastane v bližini vmesnika med dvema polprevodnikoma v polprevodniškem čipu s specifičnim proizvodnim postopkom, kjer en del notranjosti postane polprevodnik tipa p -, drugi del pa n - tipa semiminductor. PN Junction ima enosmerno prevodnost, kar omogoča, da tok teče le iz pozitivne elektrode do negativne elektrode, medtem ko nasprotna smer preprečuje tok toka.
2, vrste in klasifikacije diod
Glede na različne polprevodniške materiale lahko diode razdelimo na germanijeve diode (GE cevi) in silicijeve diode (SI cevi). According to their applications, there are various types of diodes, such as detector diodes, rectifier diodes, Zener diodes, switching diodes, isolation diodes, Schottky diodes, light-emitting diodes, silicon power switch diodes, rotating diodes, etc. In addition, diodes can be divided into point contact type, surface contact type, and planar type according to the različne strukture čipov.
Namestitev diode: posebej uporabljena za popravljanje napajanja, ima visok predhodni tok in odpornost na povratno napetost ter lahko pretvori izmenično napajanje v DC moč.
Zener dioda: dioda, narejena z uporabo stanja obratnega razpada PN stika, ki omogoča, da se tok spreminja v velikem območju, medtem ko napetost ostane v bistvu nespremenjena in služi kot regulator napetosti.
Dioda, ki oddaja svetlobo,: sposobna pretvoriti električno energijo v svetlobno energijo, ki se običajno uporablja v poljih, kot so indikatorske luči in prikaz razsvetljave.
Preklopna dioda: V glavnem se uporablja pri rektifikaciji, zaznavanju, regulaciji napetosti, preklopnih in frekvenčnih modulacijskih vezjih.
3, delovno načelo diode
Delovno načelo diod temelji na značilnostih PN stikov. Kadar ni zunanje napetosti zaradi razlike v koncentraciji nosilca na obeh straneh PN stika, obstajajo difuzijski tokovi in ​​premični tokovi, ki jih povzročajo samograjena električna polja, ki so enaka in dioda postavljajo v električno ravnotežno stanje. Kadar se na PN stičišču uporabi napetost pristranskosti naprej, je smer zunanjega električnega polja skladna s smerjo notranjega električnega polja, ki krepi notranje električno polje, razširi stičišče PN, ovira difuzijo elektronov in tvori šibek povratni tok. V tem času je dioda v prevočnem stanju. Kadar se na PN stičišču uporabi vzvratna napetost pristranskosti, je zunanje električno polje v nasprotni smeri do notranjega električnega polja, ki oslabi notranje električno polje in zoži PN stičišče ter poveča difuzijski tok. Vendar je zaradi učinka notranjega električnega polja tok hitro omejen na zelo majhen razpon, dioda pa je v izrezanem stanju -.
4, Značilnosti diod
Volt ampere, značilen za diodo, se nanaša na razmerje med tokom, ki prehaja skozi diodo, in uporabljeno napetostjo, ko se na diodo uporabi napetost. Če je odnos predstavljen z krivuljo, se imenuje karakterna krivulja Volt Ampere.
Značilnosti naprej: Ko je napetost naprej, ki se uporablja za diodo, je zelo majhna, je sprednji tok zelo šibek. Šele ko napetost naprej preseže določeno vrednost, se naprej tok sprehodi znatno poveča in ta napetost se imenuje prevodna napetost ali mejna napetost. Prevodna napetost silicijevega tranzistorja je približno 0,50,6 V, prevodna napetost nemškega tranzistorja pa približno 0,10,2 V. Ko se dioda izvaja, ko se napetost povečuje, se bo tok hitro povečal.
Povratna značilnost: Ko se čez diodo uporabi reverzna napetost, skozi diodo prehaja le zelo majhen povratni tok. Pri določeni temperaturi, ko se vrednost povratne napetosti spremeni, ostane vzvratni tok v bistvu nespremenjen, zato se pogosto imenuje kot obratni nasični tok.
Značilna povratna razčlenitev: Ko povratna napetost doseže določeno vrednost, dioda vstopi v stanje povratne razpada. Na tej točki se bo trenutna vrednost hitro povečala, dokler se bo napetost rahla spremenila. Ko presega to vrednost, zaradi učinka stične kapacitivnosti dioda ne bo mogla pokazati dobre enosmerne prevodnosti.
5, Uporaba diod v potrošniški elektroniki
Diode imajo široko paleto aplikacij v potrošniški elektroniki, z raznolikimi funkcijami:
Popravljanje: Z uporabo enosmerne prevodnosti diod je mogoče doseči za pretvorbo izmeničnega toka v neposredni tok, kar zagotavlja stabilno moč neposrednega toka za elektronske naprave.
Omejevanje: Z uporabo značilnosti majhnega in v bistvu nespremenjenega padca napetosti po prevodni diodi se lahko sestavi omejevalno vezje, da se omeji amplitudo izhodne napetosti znotraj določene napetostne vrednosti.
Zaščita: V elektronskih vezjih se diode pogosto uporabljajo za zaščito drugih komponent pred poškodbami, ki jih povzroča visoka napetost.
Zaznavanje signala: V komunikacijskih sistemih se diode običajno uporabljajo za naloge, kot so zaznavanje signala, modulacija in demodulacija, pa tudi frekvenčna pretvorba, da se zagotovi natančen prenos informacij.
Logična funkcija: V računalnikih in potrošniški elektroniki se diode uporabljajo za izvajanje različnih logičnih funkcij, kot so preklop, ojačanje in shranjevanje, kar zagotavlja podporo za normalno delovanje naprav.
Osvetlitev: V sistemih za razsvetljavo, zlasti svetlobe -, ki oddajajo diode (LED), se pogosto uporabljajo v različnih aplikacijah za razsvetljavo zaradi visoke učinkovitosti, dolge življenjske dobe in prijaznosti do okolja.
Poleg tega imajo diode pomembno vlogo na področjih, kot so avtomobilska elektronika, industrijski nadzor sistemov, medicinska oprema, nova energija, varnostna in požarna zaščitna sistema, pa tudi vesoljska in obramba.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd