Bạn biết bao nhiêu về những điều cơ bản của điốt? (Phần 1)

Điốtlà một trong những thiết bị bán dẫn ra đời sớm nhất và ứng dụng của nó rất rộng. Đặc biệt trong các mạch điện tử khác nhau, việc sử dụng điốt và điện trở, tụ điện, cuộn cảm và các thành phần khác được kết nối hợp lý để tạo thành các mạch có chức năng khác nhau, có thể đạt được nhiều chức năng như chỉnh lưu AC, phát hiện tín hiệu điều chế, giới hạn và kẹp, và điều chỉnh điện áp của điện áp nguồn điện.

Cho dù đó là trong mạch vô tuyến thông thường hay trong các sản phẩm điện gia dụng hoặc mạch điều khiển công nghiệp khác, đều có thể tìm thấy dấu vết của điốt.

Đặc điểm và ứng dụng của điốt

Hầu như trong tất cả các mạch điện tử, điốt bán dẫn đều được sử dụng, nó đóng vai trò quan trọng trong nhiều mạch điện, là một trong những thiết bị bán dẫn ra đời sớm nhất và ứng dụng của nó cũng rất rộng.

Ứng dụng điốt

1. Diode chỉnh lưu

Bằng cách sử dụng diode dẫn điện một chiều, dòng điện xoay chiều có thể được chuyển đổi thành dòng điện một chiều xung theo một hướng.

2. Chuyển đổi linh kiện

Dưới tác dụng của điện áp chuyển tiếp, điện trở của diode rất nhỏ và nó ở trạng thái bật, tương đương với một công tắc bật. Dưới tác dụng của điện áp ngược, điện trở rất lớn và ở trạng thái cắt, giống như một công tắc ngắt kết nối. Sử dụng các đặc tính chuyển mạch của điốt, các mạch logic khác nhau có thể được hình thành.

3. Yếu tố hạn chế

Sau khi bật diode, điện áp chuyển tiếp của nó về cơ bản không thay đổi ({{0}},7V đối với ống silicon và 0,3V đối với ống germanium). Bằng cách sử dụng đặc tính này, biên độ tín hiệu có thể được giới hạn ở một phạm vi nhất định như một phần tử giới hạn trong mạch.

4. Điốt rơle

Nó đóng vai trò chuyển tiếp trong các tải cảm ứng như điện cảm và rơle của nguồn điện chuyển mạch.

5. Điốt phát hiện

Nó hoạt động như một máy dò trên radio.

6. Diode biến thiên

Dùng trong đầu cao tần của tivi.

Điốt hoạt động như thế nào?

Diode tinh thể là một điểm nối pn được hình thành bởi chất bán dẫn loại P và chất bán dẫn loại N, tạo thành một lớp tích điện không gian ở cả hai phía của giao diện và có điện trường tự tạo. Khi không có điện áp đặt vào, dòng khuếch tán do chênh lệch nồng độ hạt tải điện ở hai phía tiếp giáp pn và dòng trôi do điện trường tự tạo gây ra đều bằng nhau và ở trạng thái cân bằng điện. Khi có sự phân cực điện áp thuận, sự triệt tiêu lẫn nhau của điện trường ngoài và điện trường tự tạo sẽ làm tăng dòng khuếch tán sóng mang và gây ra dòng điện thuận. Khi có độ lệch điện áp ngược bên ngoài, điện trường bên ngoài và điện trường tự tạo được tăng cường hơn nữa, tạo thành dòng điện bão hòa ngược I0 không phụ thuộc vào điện áp phân cực ngược trong một dải điện áp ngược nhất định. Khi điện áp ngược đặt vào cao đến một mức nhất định, cường độ điện trường trong lớp điện tích không gian tiếp giáp pn đạt đến giá trị tới hạn, dẫn đến quá trình nhân đôi sóng mang, số lượng lớn các cặp lỗ trống electron, dẫn đến giá trị đảo ngược lớn dòng điện đánh thủng, gọi là hiện tượng đánh thủng của điốt.

Loại điốt

Có nhiều loại điốt, tùy theo vật liệu bán dẫn được sử dụng, có thể chia thành điốt germanium (ống Ge) và điốt silicon (ống Si). Theo các mục đích sử dụng khác nhau, nó có thể được chia thành diode phát hiện, diode chỉnh lưu, diode ổn áp, diode chuyển mạch, diode cách ly, diode Schottky, diode phát sáng, v.v. Theo cấu trúc cốt lõi, nó có thể được chia thành diode tiếp xúc điểm, diode tiếp xúc bề mặt và diode phẳng. Diode tiếp xúc điểm là một dây kim loại rất mỏng được ép trên bề mặt của một chip bán dẫn nhẵn, thông qua một dòng điện xung, sao cho một đầu của dây và chip thiêu kết chắc chắn với nhau tạo thành "điểm nối PN". Vì là điểm tiếp xúc nên chỉ cho phép một dòng điện nhỏ đi qua (không quá vài chục MA), phù hợp với các mạch dòng điện nhỏ tần số cao, chẳng hạn như phát hiện sóng vô tuyến. Diện tích "điểm nối PN" của diode tiếp xúc mặt lớn, cho phép dòng điện lớn (vài ampe đến hàng chục ampe) đi qua, chủ yếu được sử dụng trong mạch "chỉnh lưu" chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Diode phẳng là một diode silicon đặc biệt, không chỉ có thể truyền dòng điện lớn mà còn có hiệu suất ổn định và đáng tin cậy, và chủ yếu được sử dụng trong các mạch chuyển mạch, xung và tần số cao.

Mạch ứng dụng diode

1. Mạch điều chỉnh điện áp DC đơn giản bằng diode

Mạch ổn áp đơn giản điốt chủ yếu được sử dụng trong một số mạch cấp điện áp một chiều cục bộ, do mạch đơn giản, chi phí thấp nên được sử dụng rộng rãi.

Trong mạch điều chỉnh điện áp đơn giản bằng diode, công dụng chính của việc giảm áp suất ống diode về cơ bản là không thay đổi.

Đặc tính giảm áp suất ống của diode: độ giảm áp suất của ống về cơ bản không thay đổi sau khi bật diode và độ giảm áp suất của ống là khoảng {{0}}.6V đối với diode silicon và khoảng 0,2V đối với diode điốt germani.

2. Mạch bù nhiệt độ diode

Người ta biết rằng tiếp giáp PN có độ giảm áp suất khoảng {{0}}.6V (đề cập đến tiếp giáp PN silicon) sau khi dẫn điện, và tiếp giáp PN cũng có đặc tính phụ thuộc vào nhiệt độ: Áp suất Độ sụt giảm ở hai đầu tiếp giáp PN giảm nhẹ khi nhiệt độ tăng, nhiệt độ càng cao thì độ giảm càng nhiều. Tất nhiên, giá trị tuyệt đối của điện áp rơi ở hai đầu tiếp giáp PN là khá nhỏ đối với 0,6V, có thể dùng để tạo thành mạch bù nhiệt độ.

Thông tin liên lạc:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng nào, hãy nói chuyện với chúng tôi. Bất kể khách hàng của chúng tôi ở đâu và yêu cầu của chúng tôi là gì, chúng tôi sẽ tuân theo mục tiêu của mình là cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.