Alaldi dioodi ahela töö ja selle rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Dioodid on laialdaselt kasutatavad pooljuhtseadmed. Alaldidiood on kahe juhtmega pooljuht, mis laseb voolul liikuda ainult ühes suunas. Üldiselt P-N ristmiku diood moodustub n-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhtmaterjalide ühendamisel. P-tüüpi külge nimetatakse anoodiks ja n-tüüpi külge katoodiks. Mitut tüüpi dioode kasutatakse mitmesuguste rakenduste jaoks. Alaldidioodid on toiteallikate oluline komponent, kus neid kasutatakse vahelduvpinge muundamiseks alalispingeks. The Zeneri dioodid kasutatakse pinge reguleerimiseks, vältides alalisvoolu toiteallikate soovimatuid variatsioone.

Dioodi sümbol




Alaldidioodi sümboli sümbol on näidatud allpool, nooleots näitab tavapärase voolu suunda.

Alaldi dioodi sümbol

Alaldi dioodi sümbol



Alaldi dioodi ahel töötab

Mõlemad n-tüüpi ja p-tüüpi materjalid on keemiliselt ühendatud spetsiaalse valmistamistehnikaga, mille tulemusena moodustub p-n ristmik. Sellel P-N ristmikul on kaks klemmi, mida saab nimetada elektroodideks ja seetõttu nimetatakse seda 'DIODE' (Di -ood).

Kui mis tahes elektroonikaseadmele rakendatakse välist alalisvoolu toitepinget selle klemmide kaudu, nimetatakse seda eelpingestamiseks.

Erapooletu alaldidiood

  • Kui alaldidioodile ei tarnita pinget, nimetatakse seda erapooletuks dioodiks, on N-poolel enamus elektrone ja väga vähe auke (termilise ergastuse tõttu), samas kui P-poolel on enamuslaeng kandeavad ja väga vähe elektronide arvu.
  • Selles protsessis difundeeruvad (levivad) N-poolsed vabad elektronid P-poolde ja rekombineerub seal esinevates aukudes, jättes + ve-liikumatud (mitte liikuvad) ioonid N-poolele ja tekitavad dioodi külg.
  • Liikumatu n-tüüpi küljel ristmiku serva lähedal. Samamoodi on liikumatud ioonid p-tüüpi küljel ristmiku serva lähedal. Seetõttu koguneb ristmikule positiivsete ja negatiivsete ioonide arv. Seda moodustunud piirkonda nimetatakse ammendumispiirkonnaks.
  • Selles piirkonnas luuakse dioodi PN ristmikul staatiline elektriväli, mida nimetatakse tõkkepotentsiaaliks.
  • See on vastu aukude ja elektronide edasisele rändele ristmikul.
Erapooletu diood (pinget pole rakendatud)

Erapooletu diood (pinget pole rakendatud)

Edasi kallutatud diood

  • Edasine kallutamine: PN-ühendusdioodis on pingeallika positiivne klemm ühendatud p-tüüpi küljega ja negatiivne klemm on ühendatud n-tüüpi poolega, diood on väidetavalt ettepoole suunatud.
  • Elektronid tõrjuvad alalisvoolu toite negatiivse klemmi poolt ja triivivad positiivse klemmi poole.
  • Niisiis, rakendatud pinge mõjul põhjustab see elektronide triiv voolu pooljuhis. Seda voolu nimetatakse triivvooluks. Kuna enamusekandjad on elektronid, on n-tüüpi vool elektronvool.
  • Kuna augud on p-tüüpi enamusekandjad, tõrjuvad need alalisvoolu toite positiivse klemmi abil ja liiguvad ristmikul negatiivse klemmi suunas. Niisiis, p-tüüpi vool on auku vool.
  • Niisiis loob enamusekandjatest tulenev üldvool Forwardi voolu.
  • Tavavoolu suund voolab aku positiivsest negatiivsesse tavapärase voolu suunas vastupidiselt elektronide voolule.
Edasi kallutatud alaldi diood

Edasi kallutatud alaldi diood

Tagurpidi kallutatud diood

  • Tagurpidi kallutatud tingimus: kui diood on allika pinge positiivne klemm, on see ühendatud n-tüüpi otsaga ja allika negatiivne klemm on ühendatud dioodi p-tüüpi otsaga, siis voolu läbi diood, välja arvatud vastupidine küllastusvool.
  • Seda seetõttu, et vastupidises kallutatud olekus muutub ristmiku ammendumiskiht vastupidise kallutatud pinge suurenemisega laiemaks.
  • Ehkki dioodil voolab vähemusekandjate tõttu n-tüüpi p-tüüpi otsast väike vool. Seda voolu nimetatakse pöördküllastuse vooluks.
  • Vähemusekandjad on peamiselt termiliselt genereeritud elektronid / augud vastavalt p-tüüpi pooljuhis ja n-tüüpi pooljuhis.
  • Kui kogu dioodil vastupidist pinget pidevalt suurendatakse, siis pärast teatud pinget hävib tühjenemiskiht, mis põhjustab dioodi kaudu tohutu vastupidise voolu.
  • Kui see vool ei ole väliselt piiratud ja see ületab ohutu väärtuse, võib diood jäädavalt hävitada.
  • Need kiiresti liikuvad elektronid põrkuvad seadme muude aatomitega kokku, et neist veel mõned elektronid maha lüüa. Nii vabanenud elektronid vabastavad kovalentsete sidemete purunemisel aatomitest veelgi rohkem elektrone.
  • Seda protsessi nimetatakse kandja korrutamiseks ja see toob kaasa p-n ristmiku kaudu voolava voolu märkimisväärse suurenemise. Sellega seotud nähtust nimetatakse laviini lagunemiseks.
Tagurpidi kallutatud diood

Tagurpidi kallutatud diood

Mõned alaldidioodi rakendused

Dioodidel on palju rakendusi. Siin on mõned tavalised dioodide rakendused:


  • Pinge parandamine, näiteks vahelduvvoolu muutmine alalispingeks
  • Toiteallika signaalide eraldamine
  • Pinge viide
  • Signaali suuruse kontrollimine
  • Signaalide segamine
  • Tuvastussignaalid
  • Valgustussüsteemid
  • LASER-dioodid

Poollaine alaldi

Dioodi üks levinumaid kasutusviise on Vahelduvpinge alalisvooluks pakkumine. Kuna diood saab voolu juhtida ainult ühel viisil, siis kui sisendsignaal läheb negatiivseks, siis voolu ei toimu. Seda nimetatakse a poollaine alaldi . Alloleval joonisel on kujutatud poollaine alaldi dioodi ahel.

Poollaine alaldi

Poollaine alaldi

Täislaine alaldi

  • TO täislaine alaldi dioodahel ehitab nelja dioodiga, selle struktuuri abil saame mõlemad laine pooled positiivseks muuta. Nii sisendi positiivsete kui ka negatiivsete tsüklite jaoks on edasipääs läbi dioodsild .
  • Kui kaks dioodi on ettepoole kallutatud, siis teised kaks on vastupidise kallutusega ja elimineeritakse skeemist tõhusalt. Mõlemad juhtimisteed põhjustavad voolu koormustakisti kaudu samas suunas, saavutades täislaine alalduse.
  • Täislaine alaldeid kasutatakse toiteallikates vahelduvpinge muundamiseks alalispingeks. Suur kondensaator, mis on paralleelselt väljundkoormustakistiga, vähendab rektifikatsiooniprotsessi pulsatsiooni. Alloleval joonisel on kujutatud täislaine alaldi dioodi ahel.
Täislaine alaldi

Täislaine alaldi

Seega on see kõik alaldi dioodi ja selle kasutamise kohta. Kas teate mõnda muud dioodi, mida regulaarselt kasutatakse reaalajas elektri- ja elektroonika projektid ? Seejärel andke oma tagasiside, kommenteerides allpool olevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, Kuidas moodustub ammendumispiirkond D-s jood?