Diode so široko uporabljene polprevodniške naprave. Usmerjevalna dioda je dvovodni polprevodnik, ki omogoča pretok toka samo v eno smer. Na splošno Dioda P-N stika se tvori s povezovanjem polprevodniških materialov tipa n in tipa p. P-tip se imenuje anoda, n-tip pa katoda. Številne vrste diod se uporabljajo za široko paleto aplikacij. Usmerjevalne diode so pomembna sestavina v napajalnikih, kjer se uporabljajo za pretvorbo izmenične napetosti v enosmerno napetost. The Zener diode se uporabljajo za regulacijo napetosti, kar preprečuje neželene spremembe oskrbe z enosmernim tokom znotraj vezja.

Simbol diode

Simbol usmernikove diode je prikazan spodaj, puščica kaže v smeri običajnega toka.

Simbol usmerniške diode

Delovno vezje usmernika diode

Oba materiala tipa n in p sta kemično kombinirana s posebno tehniko izdelave, ki povzroči nastanek p-n stika. Ta spoj P-N ima dva terminala, ki ju lahko imenujemo elektrodi in je zaradi tega imenovan 'DIODE' (Di-ode).

Če se na katero koli elektronsko napravo prek njenih priključkov priklopi zunanja enosmerna napajalna napetost, se imenuje Biasing.

Nepristranska usmerniška dioda

Če na usmernik diode ni napetosti, se ta imenuje nepristranska dioda, bo na strani N večinsko število elektronov in zelo malo lukenj (zaradi toplotnega vzbujanja), medtem ko bo na strani P večinski naboj luknje nosilcev in zelo malo elektronov.
V tem postopku se prosti elektroni s strani N razpršijo (razširijo) na stran P in rekombinirajo v tam prisotnih luknjah, pri čemer ostane + ve nepremičnih (ne premikajočih se) ionov na strani N in ustvarijo -ve nepremičnih ionov v P strani diode.
Nepremično na strani tipa n blizu križišča. Podobno tudi nepremični ioni na strani p-tipa blizu roba križišča. Zaradi tega se bo na stičišču kopičilo število pozitivnih in negativnih ionov. Ta tako oblikovana regija se imenuje regija izčrpavanja.
V tem območju se na PN spoju diode ustvari statično električno polje, imenovano pregradni potencial.
Nasprotuje nadaljnji migraciji lukenj in elektronov čez stičišče.

Nepristranska dioda (brez napetosti)

Prednja pristranska dioda

Prednaklon naprej: V PN-spojni diodi je pozitivni priključek napetostnega vira priključen na stran p-tipa, negativni priključek pa na stran n-tipa, dioda naj bi bila v stanju prednapetosti.
Elektroni se negativni priključek enosmerne napetosti napaja in odnaša proti pozitivnemu priključku.
Torej, pod vplivom uporabljene napetosti ta elektronski premik povzroči, da tok teče v polprevodniku. Ta tok se imenuje 'viseči tok'. Ker so večinski nosilci elektroni, je tok n-tipa elektronski tok.
Ker so luknje večinski nosilci v p-tipu, se te odbijejo s pozitivnim priključkom napajanja enosmernega toka in se premikajo čez križišče proti negativnemu priključku. Torej, tok v p-tipu je tok luknje.
Torej, celotni tok zaradi večinskih prevoznikov ustvari tok naprej.
Smer konvencionalnega toka teče od pozitivnega do negativnega akumulatorja v smeri običajnega toka je nasprotna toku elektronov.

Naprej usmerjena usmerniška dioda

Dioda z vzvratno pristranskostjo

Pogoj povratne pristranskosti: če je dioda pozitivni priključek vira napetost priključena na konec n-tipa, negativni priključek vira pa na konec diode p-tipa, skozi tok ne bo toka dioda, razen povratnega nasičenega toka.
To je zato, ker se v obratno pristranskem stanju izčrpajoča plast spoja širi z naraščajočo vzvratno pristransko napetostjo.
Čeprav v diodi zaradi manjšinskih nosilcev teče majhen tok od konca tipa n do tipa tipa p. Ta tok se imenuje povratni nasičeni tok.
Manjšinski nosilci so večinoma toplotno generirani elektroni / luknje v polprevodniku p-tipa in polprevodniku n-tipa.
Če se obratno uporabljena napetost na diodi nenehno povečuje, se po določeni napetosti plast izpraznitve uniči, kar bo povzročilo, da bo skozi diodo tekel velik povratni tok.
Če ta tok ni zunanje omejen in preseže varno vrednost, se dioda lahko trajno uniči.
Ti elektroni, ki se hitro premikajo, trčijo z drugimi atomi v napravi, da od njih odbijejo še nekaj elektronov. Tako sproščeni elektroni še naprej sproščajo veliko več elektronov iz atomov z razbijanjem kovalentnih vezi.
Ta postopek se imenuje množenje nosilca in vodi do znatnega povečanja toka toka skozi p-n spoj. Povezani pojav se imenuje razčlenitev plazov.

Dioda z vzvratno pristranskostjo

Nekatere aplikacije usmerniške diode

Diode imajo veliko aplikacij. Tu je nekaj tipičnih aplikacij diod:

Odpravljanje napetosti, na primer pretvorba izmeničnega toka v enosmerne napetosti
Izolacija signalov iz napajalne enote
Napetostna referenca
Nadzor velikosti signala
Mešanje signalov
Signali zaznavanja
Sistemi razsvetljave
LASER diode

Polvalni usmernik

Ena najpogostejših načinov uporabe diode je odprava AC napetost v enosmerno napetost ponudbe. Ker dioda lahko prevaja tok samo v eno smer, ko vhodni signal postane negativen, toka ne bo. To se imenuje polvalni usmernik . Spodnja slika prikazuje polvalno usmerniško diodno vezje.

Polvalni usmernik

“DIY krmilnik hitrosti ventilatorja 12v ”

Polnovalni usmernik

TO polnovalno usmerniško diodno vezje gradi s štirimi diodami, s to strukturo lahko naredimo pozitivni obe polovici valov. Tako za pozitivni kot za negativni cikel vhoda obstaja pot naprej skozi diodni most .
Medtem ko sta dve diodi usmerjeni naprej, sta drugi dve obrnjeni in dejansko izločeni iz vezja. Obe prevodni poti povzročata tok toka v isti smeri skozi obremenitveni upor, s čimer dosežemo polnovalni popravek.
Polnovalni usmerniki se uporabljajo v napajalnikih za pretvorbo izmenične napetosti v enosmerno napetost. Velik kondenzator, vzporedno z uporom izhodne obremenitve, zmanjša valovanje postopka rektifikacije. Spodnja slika prikazuje polnovalno usmerniško diodno vezje.

Polnovalni usmernik

Gre torej za usmerniško diodo in njeno uporabo. Ali poznate še kakšno drugo diodo, ki se redno uporablja v električnem in realnem času elektronski projekti ? Nato nam dajte povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, Kako nastane območje izčrpavanja v D jod?