Колекције

Врсте диода: различите врсте диода

Врсте диода: различите врсте диода

Полупроводничка диода је широко коришћена електроничка компонента која се данас налази у многим дизајном електронских кола.

Иако постоји много различитих врста диода које користе исту основну структуру подручја материјала п-типа који се сусреће са подручјем материјала типа н, различити типови су оптимизовани да пруже различите карактеристике које се могу користити на разне начине у многи дизајни електронских кола.

Без обзира на врсту диоде, основна идеја диоде је данас важна у електронској индустрији, било да се користи за производњу комерцијалне или индустријске опреме, за хобију или било ко ко проучава електронику.

Диоде се користе у разним областима. Могу бити за једноставно исправљање сигнала; могу се користити као диоде снаге за исправљање снаге, детекцију сигнала, разне облике РФ дизајна, генерисање светлости, ласерско генерисање светлости, детекцију светлости и још много тога.

Диоде такође могу имати читав низ различитих паковања: диоде за површински монтирање, диоде са нормалним жичаним водством, а неке диоде са снагом могу чак имати могућност причвршћивања вијцима на хладњак. Диоде долазе у свим облицима и величинама.

Историја полупроводничке диоде

Прве диоде које су се користиле откривене су раних 1900-их када је технологија бежичне телефоније била у повоју. Цат'с Вхискер је била једна од првих врста диода која се користила. Састојало се од врло танког комада жице (самог мачјег брка) који се могао ставити на комад полупроводничког материјала (обично минерални кристал) како би се створио диодни тачкасти контакт. Ово се широко користило до средине до касних 1920-их, када је термионска технологија или технологија вентила постала довољно јефтина да се може широко користити за радио апарате.

Отприлике у време Другог светског рата, нове диоде су биле потребне за радарске сетове који су се развијали. Полупроводничке диоде су пружале једну могућност, јер је њихова величина значила да могу боље да раде на фреквенцијама потребним за радар.

Симбол диодног кола

Као и све електронске компоненте, диоде имају симбол кола који се користи у дијаграмима електронских кола. Основни симбол кола за диоду састоји се од троугла чија тачка додирује кратку линију окомиту на жицу на дијаграму кола.

Понекад су троугао, па чак и линија, само приказани у контурама, док су у другим случајевима приказани као испуњени црни облици.

Понекад је симбол диодног кола приказан само у облику и без испуњених облика. Облик обриса је подједнако прихватљив.

Постоји много различитих врста диода, а неки користе симболе кола који су незнатно измењени у односу на основни симбол диоде како би указали на њихову функцију: Сцхоттки диода, варактор диода и бројни други спадају у ову категорију.

Уређаји за површинску монтажу или оловни

Диоде долазе у свим облицима и величинама. Традиционално су се многе од ових електронских компоненти налазиле у малој стакленој цеви да би се инкапсулирала стварна полупроводничка диода. Сада се диоде налазе у читавом низу различитих паковања.

Још увек постоје оловни пакети и стаклене инкапсулиране диоде још увек постоје, али има и много пластичних паковања. Они се могу разликовати у величини у зависности од потребног расипања снаге.

Са већим бројем ПЦБ-ових склопова који користе технологију површинског монтирања, на располагању је читав низ диода као компонената за површинско монтирање, СМД диода. Постоји много стандардних пакета за СМД диоде, укључујући СОТ-23 пакет који се користи за многе мале дискретне диоде. Користе се само два од три доступна пина, што омогућава да се диода правилно оријентише.

Како су ове СМД диоде мале, нема места за уврштавање пуног броја дела на диоду и користи се кратки облик како би се омогућило њихово разликовање.

Иако већи део ПЦБ-а користи технологију површинског монтирања, постоје и друга подручја у индустрији производње електронике којима су потребне диоде са много већим струјним могућностима. Ове диоде се могу налазити у пакетима који се причвршћују у хладњаке.

Врсте диода

Постоји мноштво различитих врста диода које се производе и користе у различитим дизајном електронских кола, РФ дизајном, а често и дигиталним дизајном. Свака врста има различита својства и то их чини погодним за различите кругове.

  • Уназад диода: Ова врста диоде се понекад назива и задња диода. Иако се не користи широко, то је облик ПН спојне диоде који је у свом раду врло сличан тунел диоди. Проналази неколико специјалних примена у којима се могу користити његова одређена својства, обично на микроталасним фреквенцијама.

    Уназадња диода је у основи облик тунелске диоде где је једна страна споја мање допирана од друге.


  • БАРИТТ диода: Овај облик диоде име је добио по речима диода „Барриер Ињецтион Трансит Тиме“. Користи се у микроталасним апликацијама и има много сличности са широко коришћеном ИМПАТТ диодом.


  • Гунн Диоде: Иако није диода у облику ПН споја, овај тип диода је полупроводнички уређај који има два терминала. Генерално се користи за генерисање микроталасних сигнала и користи се у многим РФ дизајнима као једноставан и ефикасан облик микроталасног генератора.

    Гун диоде су такође познате и као уређаји са пренетим електроном, или ТЕД. Иако се назива диодом, ова електронска компонента нема ПН спој и технички није диода у нормалном смислу начина на који се користи у полупроводничкој технологији. Уместо тога, уређај користи ефекат познат као Гунн ефекат (назван по откривачу, Ј Б Гунн).

    Иако се Гунн диода обично користи за генерисање микроталасних РФ сигнала, ова електронска компонента може се користити и за појачало у ономе што се понекад назива појачани пренос електрона или ТЕА.


  • Мачји брк: Као што је већ поменуто, овај тип диода је био најранији тип који је широко прихваћен. Састојала се од мале жице постављене на комад минералног кристала. Ово је створило малу тачкасту контактну диоду, која је, иако непоуздана, била довољно добра да омогући слушање радио преноса када се користи у „кристалном сету“.

    Иако Цат'с Вхискер детектори нису били нарочито поуздани, они су били први облик полупроводничких диода и указивали су на пут ка каснијим диодама. а ЛЕД принцип је чак приметио Х Ј Роунд 1908. на једном од њих.

  • ИМПАТТ диода: ИМПАТТ диода или ИМПацт Аваланцхе ионисатион Трансит Тиме микроталасна диода се користи у неким РФ дизајнима где је потребан једноставан генератор за микроталасне сигнале.

    Диодна технологија ИМПАТТ данас се не користи толико широко, али ова електронска компонента је у стању да генерише сигнале типично са око 3 и 100 ГХз или више. Једна од главних предности ове микроталасне диоде је релативно велика снага (често десет вати и више) која је много већа од многих других облика микроталасне диоде. Има много већи излаз од Гуннове диоде.


  • Ласерска диода: Овај тип диоде разликује се од обичне диоде која емитује светлост по томе што производи ласерску (кохерентну) светлост. Ове електронске компоненте се користе у многим апликацијама, укључујући ЦД и ДВД уређаје. Иако много јефтиније од осталих облика ласерских генератора, ове диоде су скупље од обичних ЛЕД диода.
  • Светлеће диоде: Диода или ЛЕД која емитује светлост једна је од најпопуларнијих врста диода. Када се унапред пристрани са струјом која пролази кроз спој, ствара се светлост. Оригинална боја за ове диоде била је црвена, али данас је доступна већина боја. То се постиже употребом различитих мешавина полупроводника са обе стране ПН споја.


  • Фотодиода: Када светлост удари у ПН спој, може створити електроне и рупе, узрокујући струјање. Као резултат, могуће је користити полупроводнике за детекцију светлости. Ове врсте диода се такође могу користити за производњу електричне енергије. За неке примене, ПИН диоде врло добро функционишу као фотодетектори.


  • ПИН диода: Овај диодни тип има подручја силицијума типа П и типа Н, али између њих постоји подручје унутрашњег полупроводника (тј. Нема допинга). Ово повећава величину онога што се назива регионом исцрпљивања. Ова врста диода се користи у великом броју апликација, укључујући радио фреквенцијске прекидаче и као фотодиоде.


  • Тачкаста контактна диода: Ова врста диоде се понаша на исти начин као и једноставна диода са ПН спојем, али је конструкција много лакша. Састоје се од комада полупроводника н-типа, на који је постављена оштра тачка одређене врсте металне жице (метал ИИИ групе за хемичаре). Неки од метала мигрирају у полупроводник и производе ПН спој.

    Ове диоде имају врло низак ниво капацитивности и идеалне су за многе радио фреквенције (РФ). Они такође имају предност у томе што су врло јефтини у производњи, иако њихове перформансе нису нарочито поновљиве.

  • ПН спој: Стандардни ПН спој може се сматрати нормалним или стандардним типом диоде која се данас користи. Ова електронска компонента је уграђена у многе дизајне електронских кола, а такође се користи и у многим дизајном РФ кола. Ове диоде могу бити мале врсте сигнала за употребу у радио фреквенцијама или за друге примене слабе струје, или друге врсте могу бити оне високе и високе волтаже које се могу користити за апликације напајања.


  • Сцхоттки диоде: Ова врста диода има нижи пад напона унапред од обичних силицијумских ПН спојних диода. При ниским струјама пад може бити негде између 0,15 и 0,4 волта, за разлику од 0,6 волта за силицијумску диоду.

    Да би се постигле ове перформансе, они су конструисани на другачији начин од нормалних диода које имају контакт метал-полупроводник. Они се широко користе као стезне диоде и у РФ изведбама, често као детектори сигнала. Такође се користе као диоде за напајање за исправљање наизменичне струје у изворима напајања и слично. Мањи губици узроковани мањим падом значајни су за побољшање ефикасности.


  • Диода за опоравак корака: Облик микроталасне диоде који се користи за генерисање и обликовање импулса на врло високим фреквенцијама. Ове диоде се за свој рад ослањају на карактеристике врло брзог искључивања диоде.


  • ТРАПАТТ диода: Ова врста диода има много сличности са ИМПАТТ-ом и заправо припада истој породици. Нуди нижи ниво шума, али не достиже тако високе фреквенције.


  • Тунел диода: Иако се данас није широко користила, тунелска диода је коришћена за микроталасне апликације где су њене перформансе премашиле перформансе осталих данашњих уређаја.
  • Варицап или варакторске диоде: Ова врста диода се користи у радио фреквенцијама (РФ). Диода има обрнуто одступање и на тај начин струја не пролази преко споја. Међутим, ширина слоја осиромашења варира у зависности од величине предрасуда на њему.

    Диода се може сматрати двема плочама кондензатора, са слојем осиромашења између њих. Како капацитивност варира у зависности од ширине слоја исцрпљивања и то се може променити променом обрнутог пристрасности на диоди, могуће је контролисати капацитет диоде.


  • Зенер диода / референтна напон диода: Зенер диода је врло корисна врста диоде. Ради се под обрнутом пристрасношћу и када се достигне одређени напон, он се квари. Ако је струја ограничена кроз отпорник, то омогућава стварање стабилног напона. Ова врста диода се стога широко користи за обезбеђивање референтног напона у регулисаним изворима напајања.


Постоји врло много различитих врста диода, од којих свака одговара својој примени. Не само да се технологија разликује између различитих типова диода, већ се могу садржати и у различитим паковањима: неке могу бити оловне, а друге се могу причврстити на хладњаке, а са количином ПЦБ склопа који користи аутоматизоване производне технике, диоде за површинско монтирање су сада се користи у огромним количинама.


Погледајте видео: Выпрямитель на диодах диоды Шоттки отличаются от обычных (Јануар 2022).