ダイオード回路とは？

ダイオード回路は、ダイオードの際立った特性を利用するさまざまな電気回路のいずれかです。 2つの端子を持つ結晶半導体のクラスであるダイオードは、一方向に電荷を「順方向」に運ぶ方向に強いバイアスを示しますが、他の方向では電荷を完全に抑制します。 ダイオード回路は電源アプリケーションで一般的に使用され、交流（AC）を直流（DC）に変換し、TVおよびラジオ受信機を調整します。 また、アナログおよびデジタルロジックスイッチ、一時的に電荷を保存および増加させるコンデンサ、電圧スパイクによる機器の損傷を防ぐサージプロテクター、および光を検出して光を生成するセンサーとしても使用されます。 整流ダイオードに加えて、他の一般的なタイプには、発光ダイオード（LED）、バリキャップダイオード、およびツェナーダイオードがあります。

ダイオードは、発明された最初の半導体電子デバイスでした。 エレクトロニクス業界で広く使用されており、通常シリコンで作られていますが、ゲルマニウムも使用されています。 ダイオード回路の電気抵抗は、アノードからカソードへの順方向で最小であるため、「順バイアス」という用語が使用されます。 たとえば、シリコンダイオードには、順方向に電流を流すと、しきい値ポイントである0.6〜0.7ボルトの電圧降下があります。 電流がダイオードを逆方向に流れるには、比較的高い最小電圧に到達する必要があります。 これらの特性により、ダイオード回路はさまざまな電子デバイスで非常に役立ちます。

ダイオード回路では、アプリケーションに応じて、コンデンサ、抵抗、変圧器、電源など、さまざまな電気または電子デバイスにダイオードを接続できます。 回路内のダイオードは、直列または並列に配置できます。 ダイオード回路の最初のアプリケーションは、今日でも広く使用されていますが、アナログ信号のスイッチングです。 デジタルコンピューティングの初期の頃は、デジタル論理演算ANDおよびORを実行するためにダイオード回路が使用されていました。

回路で使用される多くの異なるタイプのダイオードのうち、LEDは電流が電極間を通過するときに可視および非可視の周波数の光を生成します。 バリキャップまたはバラクタダイオードは、ラジオおよびテレビ受信機を調整するために使用されます。 別のタイプのフォトダイオードは、光を検出します。 これらは通常、逆バイアスで動作し、電気の生成や太陽電池に使用されます。 ツェナーダイオードは逆バイアスでも動作し、安定した基準電圧を生成して電圧を調整するために電源で広く使用されています。