Co je to energetická dioda?

Výkonová dioda je krystalické polovodičové zařízení používané hlavně k převodu střídavého proudu (AC) na přímý proud (DC), což je proces známý jako rektifikace. Nachází se v napájecích obvodech prakticky všech moderních elektrických a elektronických zařízení, funkce napájecí diody je podobná mechanickému jednosměrnému ventilu. Provádí elektrický proud s minimálním odporem v jednom směru, známým jako jeho směr vpřed, přičemž zabraňuje proudu proudu v opačném směru. Výkonové diody, které jsou obvykle schopné projít až několik set ampérů dopředu, mají mnohem větší křižovatky P-N, a tedy vyšší nosnost vpřed proudu než jejich menší příbuzné signální diody používané ve spotřební elektronice k regulaci a snižování proudu. Díky tomu jsou diody výkonu lépe vhodné pro aplikace, kde se jedná o větší proudy a vyšší napětí. Jsou hodnoceny podle MAximální proud, který mohou nést ve směru dopředu a maximálního zpětného napětí, které vydrží. Kvůli odporu dochází k malému poklesu napětí při průchodu elektrického proudu přes energetickou diodu ve směru dopředu. Naopak, napájecí dioda může vydržet pouze určité množství napětí proudícího v opačném směru, než se rozpadne a přestane fungovat.

Power Diodes se vyrábějí především z křemíku, ačkoli se také používají malá množství jiných materiálů, jako je boron, gallium arsenid, germanium nebo fosfor. K přeměně AC na DC lze použít jedinou energetickou diodu, ale to vytváří to, co se nazývá poloviční vlnovou proměnnou DC. Častěji, dva nebo tři nebo tři nebo více diod jsou spojeny v obvodu za vzniku proměnlivého DC v plné vlně. Nejdůležitější z nich je můstkový usměrňovač, ve kterém čtyři spojené diody převádějí pozitivní i negativní části ACVlna do DC, čímž se vytváří rektifikace plné vlny.

Elektrické energetické nástroje Na světě obvykle používají třífázové AC k distribuci elektřiny. Přestože dodává různé DC od příchozího střídavého proudu, celo vln nebo můstkového usměrňovače nepřináší DC při konstantním napětí nezbytném k napájení většiny moderních elektrických a elektronických zařízení. Proto je kondenzátor rezervoáru obvykle připojen k výstupnímu konci usměrňovače, aby se vyhladilo zvlněné napětí. Například v typické americké domácnosti prochází třífázový střídavý proud z elektrických hlavních obvodů třemi páry energetických diod. Výsledný DC se poté vyhladí a dodává se při napětí dostatečně konstantní pro použití tím, že jej prochází vyhlazovacím kondenzátorem.