Polprevodniška dioda: naprava, načelo delovanja in glavni tipi

Nekoč je bila elektronska svetilka ob začetku radijskega inženirstva ena od prvih aktivnih elementov, ki je povzročila pravo revolucijo pri ustvarjanju različnih shem. Bila je precej velika in draga. Toda v prvih desetletjih prejšnjega stoletja so izumili sprejemniki detektorjev. Električne sheme teh naprav so postale zelo priljubljene pri radioamaterjih, saj je bila v vsaki od njih uporabljena relativno poceni polprevodniška dioda. Iz njegovega prvotnega imena so bili ti radijski aparati imenovani detektorski. In zdaj se ta element preprosto imenuje dioda. V diagramih je ta naprava označena kot trikotnik z navpično ploščico na vrhu, vzporedno z njeno osnovo, in na videz spominja na običajen upor, ki ima na enem koncu »pokrov«.

Načelo delovanja polprevodniške diode

Naprava tega elementa je sestavljena iz samo dveh plasti polprevodnika, pri čemer se pogosto uporablja germanij ali silicij. Prva od teh ima električno prevodnost n-tipa (negativno), druga pa p-tip električno prevodnost (pozitivno). Na njihovi meji tvori ti pn prehod. V tem primeru "p" območje deluje kot anoda in "n" območje deluje kot katoda. Zahvaljujoč tej napravi polprevodniška dioda vsebuje proste delce nasprotnih nabojev. V sloju »p« so pozitivni ioni, ki se imenujejo »luknje«, v sloju »n« pa negativno nabiti prosti elektroni. Če na katodo uporabimo »plus« in na anodo »minus«, se začnejo odbijati unipolarni naboji, na meji prehoda med območji bo gibanje delcev in polprevodniška dioda bo prešla tok. Vendar pa je treba spremeniti polarnost povezave, ker so ioni privlečeni v minus, elektroni pa se bodo pomaknili na plus, zaradi česar v prehodu "pn" ne bo nobenih nosilcev naboja. Vsako gibanje znotraj takega elementa bo prenehalo, in. T električni tok se bo ustavil. V tem stanju je polprevodniška dioda zaprta. Ta lastnost tega elementa je našla najširšo uporabo v radijski elektroniki, vendar je pretvorba toka iz izmeničnega v konstantno daleč od njene edine funkcije. Poglejmo, kaj še uporabljam.

Kaj je polprevodniška dioda

Navzven so vse sorte tega radijskega elementa zelo podobne. Razlike so značilne samo za nekatere skupine, ki se razlikujejo po številnih parametrih in po svoji zasnovi. Poskusimo poudariti najpogostejše spremembe polprevodniških diod:

1. Usmerjevalnik . Kot lahko uganite iz imena, se ta tip uporablja za pridobivanje enosmernega toka.
2. Zenerjeva dioda . Uporablja se za stabilizacijo izhodne napetosti.
3. Gunnov polprevodniška dioda . Uporablja se za ustvarjanje frekvenc v območju do več deset gigaherc.
4. Mikrovalovna dioda . Razlikuje se po nekaterih značilnostih oblikovanja in se uporablja v napravah, ki delujejo na ultravisokih in visokih frekvencah.
5. Impulzna dioda . Zanj je značilna visoka hitrost in nizek čas okrevanja. Ta tip se uporablja pri različnih vrstah impulznih tehnologij (npr impulzno napajanje).
6. Diode Shotki . Zasnovan za delo v regulatorji napetosti, in tudi v pulznih pretvornikih.
7. Avalanche span dioda . Lahko generira frekvence do 180 GHz.
8. LED . Ta vrsta ima zelo široko področje uporabe. Prav tako se pogosto uporablja v različnih alternativnih razsvetljavah.
9. Fotodioda . Ima miniaturno lečo in je pod nadzorom. svetlobni tok. Glede na sorto lahko deluje tako v ultravijoličnem kot v infrardečem območju spektra.
10. Trdni laser Uporablja se za branje in zapisovanje podatkov na optičnih diskih. Primer uporabe: gospodinjski CD / DVD-predvajalniki.

Težko si je predstavljati trenutni razvoj tehnologije brez te čudovite majhne naprave.