Podstawowa elektronika - diody złączowe
Istnieje wiele typów diod, w zależności od wielu czynników, takich jak częstotliwość, działanie i konstrukcja, zastosowanie itp. Przyjrzyjmy się kilku z nich.
Diody złączowe
Diody złączowe są normalnymi diodami złączowymi PN, ale różnią się budową. Istnieją trzy rodzaje diod złączy, jak pokazano na poniższym rysunku.
Dioda prostownicza
Diody te są normalnymi diodami złączowymi PN, które umożliwiają przepływ prądu przez nie tylko w jednym kierunku i zatrzymywanie się w drugim. Diody te są używane w obwodach prostowników do konwersji prądu przemiennego na prąd stały.
Na powyższym rysunku widzimy te same diody prostownicze z metalowym występem. Jest to dodawane do diody, aby zminimalizować rozprowadzanie ciepła, które może czasami wpływać na diodę. Taka metalowa projekcja nazywa sięHeat sink. Pomagają one w poprawie wydajności diody, a diody będą w stanie wytrzymać duże moce bez wpływu.
Istnieją obwody, takie jak Half wave rectifier i Full wave rectifierobwody, które wykorzystują te diody. Obwody te zostały omówione w samouczku OBWODY ELEKTRONICZNE. Te obwody prostownika są używane w sekcjach zasilających wielu obwodów, w których przemienny prąd wejściowy musi zostać przekształcony w prąd stały dla zastosowań tego obwodu.
Dioda Zenera
Jest to specjalny rodzaj diody, który umożliwia przepływ prądu nie tylko w kierunku do przodu, ale także do tyłu. Normalna dioda działająca w trybie odwrotnego polaryzacji ulega uszkodzeniu, jeśli przepłynie przez nią prąd wsteczny powyżej określonej wartości. Ta „pewna wartość” jest nazywanaBreakdown voltage.
Napięcie przebicia diody Zenera jest bardzo niskie. Alethis diode allows the reverse current to pass through it, once this breakdown voltage is exceeded. To napięcie przebicia nazywa sięZener Voltage. Stąd następuje kontrolowane przebicie, które nie uszkadza diody, gdy prąd wsteczny powyżej napięcia Zenera przechodzi przez diodę Zenera.
Dioda Zenera w swoim odwrotnym polaryzacji wykazuje kontrolowane napięcie przebicia i umożliwia przepływ prądu, aby utrzymać wartość napięcia na tej diodzie Zenera zbliżoną do wartości napięcia przebicia Zenera. Ta wartość napięcia przebicia Zenera sprawia, że każda dioda Zenera może być wybrana do określonych zastosowań.
Avalanche diodeto kolejna dioda, która ma podobne właściwości do diody Zenera. Przebicie lawinowe następuje na całym złączu PN, gdy spadek napięcia jest stały i niezależny od prądu. Ta dioda lawinowa służy do fotodetekcji.
VI Charakterystyka diody Zenera
VI Charakterystyka diody Zenera jest wspólna dla każdej diody pracującej z odchyleniem do przodu. Ale działanie diody Zenera w odwrotnej polaryzacji sprawia, że jest to bardzo ważne. Spójrzmy na wykres.
Punkt, w którym wygięcie jest pokazane w operacji odwrotnego odchylenia, to Zener breakdown voltage, po czym dioda przepuszcza przez nią wysokie prądy wsteczne. To napięcie Zenera jest wskazywane przezVZ. Ta niesamowita jakość diody Zenera uczyniła ją najbardziej niezawodną i ma wiele zastosowań.
Zastosowania diody Zenera
Ta dioda ma wiele zastosowań, takich jak -
- Jest używany głównie jako regulator napięcia.
- Zapewnia stałe napięcie odniesienia w obwodach polaryzacji tranzystora.
- Do obcinania lub ograniczania szczytów w obwodach kształtujących fale.
- Jako ochrona przeciwprzepięciowa w wielu obwodach.
- Do ochrony miernika przed uszkodzeniem w wyniku przypadkowego użycia.
Dioda przełączająca
Jest to normalna pojedyncza dioda złączowa PN, która jest specjalnie zaprojektowana do celów przełączania. Ta dioda może wyraźnie wykazywać dwa stany wysokiej i niskiej rezystancji, które można stosować zamiennie.
Pojemność złącza tej diody jest bardzo mała, aby zminimalizować inne efekty. Szybkość przełączania jest dość wysoka. Gdy dioda ma wysoką rezystancję, działa jako przełącznik otwarty, a przy niskiej rezystancji jako przełącznik zamknięty. To przejście następuje z większą szybkością w diodzie przełączającej niż w zwykłej.
Zastosowania diody przełączającej
Mają wiele zastosowań, takich jak -
- Stosowany w szybkich obwodach prostowniczych
- Stosowany w modulatorach pierścieniowych
- Stosowany w odbiornikach częstotliwości radiowych
- Używane jako zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją
- Używany zarówno do zastosowań ogólnych, jak i aplikacji przełączających o dużej szybkości