¿Cuánto sabes sobre los conceptos básicos de los diodos? (Parte 1)

DiodoEs uno de los primeros dispositivos semiconductores y su aplicación es muy amplia. Especialmente en varios circuitos electrónicos, el uso de diodos y resistencias, condensadores, inductores y otros componentes se conectan razonablemente para formar circuitos con diferentes funciones, que pueden lograr una variedad de funciones como rectificación de CA, detección de señal de modulación, limitación y sujeción, y Regulación de tensión de la tensión de alimentación.

Ya sea en el circuito de radio común o en otros productos eléctricos domésticos o circuitos de control industrial, se pueden encontrar rastros de diodos.

Características y aplicaciones de los diodos.

Casi en todos los circuitos electrónicos se utilizan diodos semiconductores, juega un papel importante en muchos circuitos, es uno de los primeros dispositivos semiconductores y su aplicación también es muy amplia.

Aplicación de diodo

1. Diodo rectificador

Al utilizar un diodo de conductividad unidireccional, la corriente alterna se puede convertir en corriente continua pulsante en una sola dirección.

2. Cambiar componentes

Bajo la acción del voltaje directo, la resistencia del diodo es muy pequeña y está en estado encendido, lo que equivale a un interruptor encendido. Bajo la acción del voltaje inverso, la resistencia es muy grande y está en un estado de corte, como un interruptor desconectado. Utilizando las características de conmutación de los diodos, se pueden formar varios circuitos lógicos.

3. Elemento limitante

Después de encender el diodo, su caída de voltaje directo permanece básicamente sin cambios ({{0}}.7 V para el tubo de silicio y 0,3 V para el tubo de germanio). Al utilizar esta característica, la amplitud de la señal se puede limitar a un cierto rango como elemento limitante en el circuito.

4. Diodo de relé

Desempeña un papel de relé en cargas inductivas como la inductancia y el relé de la fuente de alimentación conmutada.

5. Diodo de detección

Actúa como detector en la radio.

6. Diodo varactor

Utilizado en el cabezal de alta frecuencia de la televisión.

¿Cómo funcionan los diodos?

El diodo de cristal es una unión pn formada por un semiconductor de tipo P y un semiconductor de tipo N, que forma una capa de carga espacial en ambos lados de su interfaz y tiene un campo eléctrico autoconstruido. Cuando no se aplica voltaje, la corriente de difusión causada por la diferencia de concentración de portadores en ambos lados de la unión pn y la corriente de deriva causada por el campo eléctrico autoconstruido son iguales y están en equilibrio eléctrico. Cuando hay una polarización de voltaje directo, la supresión mutua del campo eléctrico externo y el campo eléctrico autoconstruido aumenta la corriente de difusión portadora y causa la corriente directa. Cuando hay una polarización de voltaje inverso en el exterior, el campo eléctrico externo y el campo eléctrico autoconstruido se fortalecen aún más, formando una corriente de saturación inversa I 0 que es independiente del voltaje de polarización inversa en un cierto rango de voltaje inverso. Cuando el voltaje inverso aplicado es alto hasta cierto punto, la intensidad del campo eléctrico en la capa de carga espacial de la unión pn alcanza un valor crítico, lo que resulta en un proceso de duplicación de portadores, una gran cantidad de pares de huecos de electrones, lo que resulta en un gran valor de inverso. corriente de ruptura, llamado fenómeno de ruptura de diodos.

tipo de diodo

Existen muchos tipos de diodos, según el material semiconductor utilizado, se pueden dividir en diodos de germanio (tubos de Ge) y diodos de silicio (tubos de Si). Según sus diferentes usos, se puede dividir en diodo de detección, diodo rectificador, diodo regulador de voltaje, diodo de conmutación, diodo de aislamiento, diodo Schottky, diodo emisor de luz, etc. Según la estructura del núcleo, se puede dividir en diodo de contacto puntual, diodo de contacto superficial y diodo plano. Un diodo de contacto puntual es un alambre metálico muy delgado presionado sobre la superficie de un chip semiconductor liso, a través de una corriente de pulso, de modo que un extremo del alambre y el chip se sinterizan firmemente para formar una "unión PN". Debido a que es un contacto puntual, solo se permite el paso de una pequeña corriente (no más de unas pocas decenas de MA), lo que es adecuado para circuitos de corriente pequeña de alta frecuencia, como la detección de radio. El área de "unión PN" del diodo de contacto frontal es grande, lo que permite el paso de una gran corriente (de varios amperios a decenas de amperios), que se utiliza principalmente en el circuito de "rectificación" que convierte la corriente alterna en corriente continua. El diodo plano es un diodo de silicio especial, que no solo puede pasar una gran corriente, sino que también tiene un rendimiento estable y confiable, y se usa principalmente en circuitos de conmutación, pulsos y alta frecuencia.

Circuito de aplicación de diodo.

1.Circuito regulador de voltaje CC simple con diodo

El circuito regulador de voltaje simple de diodo se usa principalmente en algunos circuitos de suministro de voltaje de CC locales, debido a que el circuito es simple y de bajo costo, por lo que se usa ampliamente.

En el circuito regulador de voltaje simple de diodo, el uso principal de la caída de presión del tubo de diodo se mantiene básicamente sin cambios.

Las características de caída de presión del tubo del diodo: la caída de presión del tubo se mantiene básicamente sin cambios después de encender el diodo, y la caída de presión del tubo es de aproximadamente {{0}}.6 V para el diodo de silicio y aproximadamente 0,2 V para el diodo de germanio.

2.Circuito de compensación de temperatura del diodo.

Es bien sabido que la unión PN tiene una caída de presión de aproximadamente {{0}}.6V (refiriéndose a la unión PN de silicio) después de la conducción, y la unión PN también tiene una propiedad dependiente de la temperatura: la presión La caída en ambos extremos de la unión PN disminuye ligeramente con el aumento de la temperatura, y cuanto mayor es la temperatura, mayor es la disminución. Por supuesto, el valor absoluto de la caída de voltaje en ambos extremos de la unión PN es bastante pequeño para 0,6 V, que puede usarse para formar un circuito de compensación de temperatura.

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