Hva er en veikryssdiode?
En koblingsdiode er en halvlederkrystall, vanligvis laget av silisium, med to elektriske terminaler festet. En PN-koblingsdiode er den vanligste typen halvlederdiode. Forbindelsesdiodekarakteristikkene tillater den vanligvis å lede strøm lett i den ene retningen, men ikke den andre. Koblingsdioder kan brukes til å endre vekselstrøm (AC) til likestrøm (DC), føle temperatur og beskytte kretsløp mot skadelige spenninger. De kan også skape og sanse lys, danne logiske porter og utføre mange andre funksjoner. Ulike typer koblingsdioder brukes i slike enheter som radioer, TV-er og CD-stasjoner, blant mange andre elektroniske enheter.
Når det dannes en koblingsdiode, implanteres krystallen med positive ladningsbærere av p-type, kalt hull, på den ene siden. Den andre siden er implantert med bærere av negativ ladning av n-typen, som er elektroner. Den tynne regionen i mellom er kjent som PN-krysset. Noen elektroner vandrer over krysset for å kombinere med hull, og omvendt. Dette skaper et smalt område med nøytral ladning rundt krysset, kalt utarmingslaget.
Når en forspenningsspenning påføres over koblingsdioden, tvinger den typisk flere elektroner inn i n-typen. Den tvinger også flere hull inn i p-typen. Når denne spenningen øker, smalner utarmingslaget. Dette gjør det lettere for strøm å flyte over krysset. Når forspenningen overstiger en viss spenning, kan strøm flyte ganske enkelt.
Hvis det motsatte, en omvendt forspenningsspenning blir brukt, kan flere hull trekkes ut fra p-type-området og flere elektroner fra n-typen-området. Hullene og elektronene trekkes bort fra krysset og utvider uttømmingslaget. Dette gjør det vanligvis vanskeligere for strømmen å flyte. Når den motsatte forspenningen øker, bremser strømmen over krysset til nesten null. Den gjenværende "lekkasje" -strømmen er ofte veldig liten, men kan øke med diodeovergangstemperaturen.
En koblingsdiode har mange bruksområder relatert til dens evne til å lede strøm i bare en retning. For eksempel kan den konvertere vekselstrøm til likestrøm, også kjent som retting. Det kan også skille lydsignalet fra radiofrekvenssignalet (RF) i en radiomottaker. I kontrollkretsløp kan koblingsdioder tilby beskyttelse mot spiss når en høyspenningsenhet, for eksempel en motor eller reléspole, slås på eller av. Mange typer integrerte kretsløp bruker dioder på hver stift for å forhindre at overdreven utenfor spenning skader brikken.
Koblingsdioder kan være veldig lysfølsomme uten den mørke plasten de vanligvis er innkapslet i. De brukes ofte som fotodioder for å oppdage lys, og i solceller for å konvertere lys til elektrisitet. En lysemitterende diode (LED) er en koblingsdiode som genererer fotoner. LED-er finnes i en rekke farger og kan produsere lys fra infrarød til nær ultrafiolett. De brukes ofte som statusindikatorer på elektroniske enheter også. En laserdiode genererer lys med en enkelt bølgelengde som vanligvis fokuseres gjennom et polert hulrom i emballasjen. Laserdioder brukes ofte i høyhastighets kommunikasjon og forbruker CD / DVD-stasjoner.
Andre bruksområder for koblingsdioder inkluderer logiske porter, tastaturmatriser, temperatursensorer og spenningsregulatorer. En koblingsdiode kan også fungere som en variabel spenningsstyrt kondensator; en radio- eller tv-innstillingskrets kan variere størrelsen på diodenes utarmingslag, som igjen endrer kapasitansen.