Co to są diody półprzewodnikowe?

Diody półprzewodników są urządzeniami z półprzewodnikowego, które przeprowadzają elektrony w jednym kierunku i wykorzystują połączony półprzewodnikowy typ (p) i negatywne (N). Gdy materiał typu N jest ujemny, dawcy elektronów uwalniają elektrony w kierunku bardziej pozytywnego półprzewodnika typu p, co powoduje przewodzenie odchylenia przedniej. Warunek odwrotnego odchylenia występuje, gdy materiał typu p jest ujemny, a materiał typu N jest dodatni. Diody półprzewodnikowe są bardzo podobne do zaworów jednokierunkowych stosowanych do pomp wodnych. Kiedy pompa jest wyłączona, woda nie przepływa, ponieważ zawór jednokierunkowy zapobiega jej, ale gdy pompa biegnie, woda przepływa, jakby zawór w ogóle nie ma.

Pierwsze diody półprzewodników były gazowe, miała bezpośrednio ogrzewaną katodę i płytkę, i znajdowały się w rurce próżniowej. Gdy w katodzie dostępny jest ładunek ujemny, energia cieplna sprawia, że ​​elektronom lecą przez próżnię i pociągają się do dodatnio naładowanej płyty. Z pozytywną katodą, tamnie są elektrony płynące z płyty. Mechanizm ten umożliwił pierwsze prostowniki mocy, które przekonwertowały prąd naprzemienny (AC) na prąd stały (DC).

Małe diody sygnałowe mają bardzo niski spadek napięcia do przodu, co czyni je przydatnymi do wykrywania sygnału i przełączania niskiego napięcia. Do zastosowań w zakresie częstotliwości radiowej półprzewodniki germanu z połączeniem metalu do półprzewodników są wykorzystywane do wykrywania niskiego poziomu i innych konwersji na poziomie niskiego sygnału. Różne rodzaje małych diod przełączania sygnałów są podzielone na kilka czynników, w tym prędkość przełączania i pojemność połączenia.

Diody Schottky'ego są diodami półprzewodnikowymi, które są specjalnie konstruowane za pomocą półprzewodnika połączonego z metalem. Powstały spadek napięcia do przodu wynosi około 0,5 wolt prąd stałego (VDC). Diody Schottky są wykorzystywane do zacisków, które chronią obwody przed doświadczaniem napięć przejściowych bardziejN 1 VDC powyżej dodatniego poziomu zasilania DC. Jest to możliwe poprzez podłączenie anody diody Schottky'ego z chronioną linią sygnału podczas podłączania katody z dodatnią magistralą zaopatrzenia.

Diody strojenia wykorzystują pojemność odwrotnego odchylenia diody. Gdy zwiększa się napięcie odchylenia odwrotnego, pojemność zwykle zmniejsza się ze względu na efekt praktycznie zmniejszania powierzchni połączenia przy zwiększonym napięciu odwrotnym. Obwód DC może obsługiwać tę regulowaną pojemność diody strojenia. Ta pojemność jest częścią obwodu prądu przemiennego, który może zmieniać częstotliwość środkową częściowo na regulowanej pojemności diody strojenia, co powoduje zdolność diody do dostrojenia obwodu.

Diody krzemowe zwykle mają spadek napięcia do przodu 0,7 VDC, podczas gdy diody germanu mają 0,3 VDC. Maksymalne napięcie do tyłu, znane jako napięcie rozpadu, i maksymalne prądy do przodu zależą od określonych projektów diod. W przypadku większości potrzeb obwodów dostępnych jest diodyLE z potrzebnymi specjalnymi cechami. Jeśli pojedyncza dioda nie spełnia wymagań, może wystarczyć wiele diod w operacji szeregowej lub równoległej.