Was sind Halbleiterdioden?

Halbleiterdioden sind Festkörpergeräte, die Elektronen in eine einzelne Richtung leiten und einen mit einem positiven (P) -Typ- und negativen (N) -Typ-Halbleiter-Typ verwenden.Wenn das N-Typ-Material negativ ist, setzt Elektronendonoren Elektronen in Richtung des positiveren P-Typs-Halbleiters frei, was zu einer Vorspannungsleitung führt.Eine umgekehrte Vorspannungsbedingung tritt auf, wenn das P-Typ-Material negativ ist und das N-Typ-Material positiv ist.Halbleiterdioden ähneln Einwegventilen, die für Wasserpumpen verwendet werden.Wenn die Pumpe ausgeschaltet ist, fließt das Wasser nicht zurück, da das Einwegventil es verhindert. Wenn die Pumpe jedoch läuft, fließt Wasser durch, als ob das Ventil überhaupt nicht da ist.

Die ersten Halbleiterdioden waren gasförmig,hatte eine direkt erhitzte Kathode und eine Platte und befand sich in einem Vakuumrohr.Wenn bei der Kathode eine negative Ladung erhältlich ist, fliegen die Elektronen durch das Vakuum die Elektronen und ziehen sich von der positiv geladenen Platte angezogen.Bei einer positiven Kathode fließen keine Elektronen aus der Platte.Dieser Mechanismus ermöglichte die ersten Leistungsgleichrichter, die den Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umgewandelt haben.

Kleine Signaldioden haben einen sehr niedrigen Vorwärtsspannungsabfall, wodurch sie für die Signalerkennung und niedrige Spannungsschaltung nützlich waren.Für Funkfrequenzanwendungen werden Germanium-Halbleiter mit einem Metall bis zur Halbleiterverbindung für die Nachweis von niedriger Ebene und andere Konvertierungen auf niedriger Signalebene verwendet.Verschiedene Arten von kleinen Signalschaltdioden werden nach mehreren Faktoren kategorisiert, einschließlich der Schaltgeschwindigkeit und der Übergangskapazität.Der resultierende Vorwärtsspannungsabfall beträgt etwa 0,5 Volt-Gleichstrom (VDC).Schottky -Dioden werden für Klemmanwendungen verwendet, die Schaltkreise vor transienten Spannungen mehr als 1 VDC über dem positiven Gleichstromversorgungsniveau schützen.Dies ist möglich, indem die Anode einer Schottky -Diode mit der Signallinie geschützt wird, während die Kathode mit dem positiven Versorgungsbus angeschlossen wird.Wenn die Spannung der umgekehrten Vorspannung erhöht wird, nimmt die Kapazität normalerweise aufgrund der Auswirkung einer praktisch verringerten Übergangsoberfläche unter erhöhter Rückspannung ab.Die DC -Schaltung kann diese einstellbare Kapazität der Tuning -Diode verarbeiten.Diese Kapazität ist Teil eines Wechselstromkreises, der ihre zentrale Frequenz, teilweise basierend auf der einstellbaren Kapazität der Tuning -Diode, verändern kann, was zu der Fähigkeit einer Diode führt, ihre Schaltung zu stimmen.

Siliziumdioden haben typischDioden haben 0,3 VDC.Die maximale Rückspannung, die als Pannendspannung bezeichnet wird, und die maximalen Vorwärtsströme hängen von bestimmten Diodenkonstruktionen ab.Für die meisten Schaltungsbedürfnisse stehen Dioden mit den speziellen Merkmalen zur Verfügung.Wenn eine einzelne Diode nicht die Anforderungen entspricht, können mehrere Seriendioden oder parallele Betrieb ausreichen.