Diode su široko korišteni poluvodički uređaji. Ispravljačka dioda je dvovodni poluvodič koji omogućuje struju da prolazi samo u jednom smjeru. Općenito, Dioda P-N spoja nastaje spajanjem poluprovodničkih materijala n-tipa i p-tipa. Strana tipa P naziva se anoda, a strana tipa n katoda. Mnogo se vrsta dioda koristi za širok spektar primjena. Ispravljačke diode su vitalna komponenta u napajanjima gdje se koriste za pretvaranje izmjeničnog napona u istosmjerni napon. The Zener diode koriste se za regulaciju napona, sprečavajući neželjene promjene u napajanju istosmjernom strujom u krugu.

Simbol diode

Simbol ispravljačke diode prikazan je ispod, vrh strelice usmjeren je u smjeru uobičajenog strujanja struje.

Simbol ispravljačke diode

Diodni krug ispravljača radi

I materijali n-tipa i p-tipa kemijski su kombinirani s posebnom tehnikom izrade koja rezultira stvaranjem p-n spoja. Ovaj P-N spoj ima dva terminala koji se mogu nazvati elektrodama i zbog toga se naziva 'DIODA' (Di-ode).

Ako se na bilo koji elektronički uređaj preko njegovih stezaljki primijeni vanjski istosmjerni opskrbni napon, on se naziva Biasing.

Nepristrana ispravljačka dioda

Kada se na ispravljačku diodu ne napaja napon, ona se naziva nepristranom diodom, N-strana imat će većinski broj elektrona i vrlo mali broj rupa (zbog toplinske pobude), dok će P-strana imati većinski naboj rupe nosača i vrlo mali broj elektrona.
U tom će procesu slobodni elektroni s N-strane difundirati (širiti se) na P-stranu i rekombinirati se u tamo prisutnim rupama, ostavljajući + ve nepokretne (nepomične) ione na N-strani i stvarajući -ve nepokretne ione na P strana diode.
Nepokretna na strani tipa n blizu ruba spoja. Slično tome, nepokretni ioni na strani p-tipa blizu ruba spoja. Zbog toga će se na spoju nakupiti broj pozitivnih i negativnih iona. Ova tako formirana regija naziva se regija iscrpljivanja.
Na ovom se području preko PN spoja diode stvara statičko električno polje zvano Barijerni potencijal.
Suprotstavlja se daljnjoj migraciji rupa i elektrona preko spoja.

Nepristrana dioda (nije primijenjen napon)

Prednja pristrana dioda

Naprijed pristranost: U diodi PN spoja pozitivni priključak izvora napona spojen je na stranu p-tipa, a negativni priključak spojen na stranu n-tipa, za diodu se kaže da je u stanju prednapona.
Elektroni se odbijaju negativnim priključkom opskrbe istosmjernim naponom i zanose prema pozitivnom priključku.
Dakle, pod utjecajem primijenjenog napona, ovaj zamah elektrona uzrokuje strujanje u poluvodiču. Ova se struja naziva 'struja zanošenja'. Kako su većinski nosači elektroni, struja u n-tipu je elektronska struja.
Kako su rupe većinski nosači u p-tipu, one se odbijaju pozitivnim priključkom istosmjernog napajanja i kreću se preko spoja prema negativnom priključku. Dakle, struja u p-tipu je struja rupe.
Dakle, ukupna struja zbog većinskih nosača stvara struju naprijed.
Smjer strujanja konvencionalne struje od pozitivnog ka negativnom akumulatora u smjeru konvencionalne struje suprotan je protoku elektrona.

Dioda ispravljača s prednjim pristraništvom

“kako izgraditi pretvarač snage od nule ”

Dioda s obrnutom pristranošću

Uvjet obrnutog pristranosti: ako je dioda pozitivni priključak napona izvora spojen na kraj n-tipa, a negativni priključak izvora spojen na p-kraj diode, neće prolaziti struja kroz dioda osim reverzne struje zasićenja.
To je zato što u reverzno pristranom stanju sloj iscrpljenja spoja postaje širi s porastom reverznog pristranog napona.
Iako postoji mala struja koja teče od n-tipa do kraja p-tipa u diodi zbog manjinskih nosača. Ova struja naziva se reverzna struja zasićenja.
Manjinski nosači uglavnom su toplinski generirani elektroni / rupe u poluvodiču p-tipa, odnosno poluvodiču n-tipa.
Ako se obrnuto primijenjeni napon na diodi kontinuirano povećava, tada će se nakon određenog napona sloj iscrpljenja uništiti što će uzrokovati prolazak velike reverzne struje kroz diodu.
Ako ova struja nije izvana ograničena i ako premaši sigurnu vrijednost, dioda se može trajno uništiti.
Ti se elektroni koji se brzo kreću sudaraju s ostalim atomima u uređaju da bi odbili još neke elektrone od njih. Tako oslobođeni elektroni dalje oslobađaju mnogo više elektrona iz atoma prekidajući kovalentne veze.
Taj se proces naziva umnožavanje nosača i dovodi do značajnog povećanja protoka struje kroz p-n spoj. Povezani fenomen naziva se Slom lavine.

Dioda s obrnutom pristranošću

Neke primjene ispravljačke diode

Diode imaju mnogo primjena. Evo nekoliko tipičnih primjena dioda:

Ispravljanje napona, poput pretvaranja izmjeničnog napona u istosmjerni napon
Izoliranje signala iz napajanja
Referenca napona
Upravljanje veličinom signala
Miješanje signala
Signali za otkrivanje
Sustavi rasvjete
LASER diode

Poluvalni ispravljač

Jedna od najčešćih upotreba diode je ispravljanje Izmjenični napon u istosmjernu struju Opskrba. Budući da dioda može voditi struju samo u jednom smjeru, kad ulazni signal postane negativan, neće biti struje. To se naziva a poluvalni ispravljač . Donja slika prikazuje poluvalni ispravljački diodni krug.

Poluvalni ispravljač

Ispravljač s punim valom

DO diodni krug ispravljača s punim valom gradi s četiri diode, ovom strukturom možemo obje polovice valova učiniti pozitivnima. I za pozitivni i za negativni ciklus ulaznih podataka postoji naprijed put kroz diodni most .
Dok su dvije diode pristrane prema naprijed, druge dvije su obrnuto i učinkovito eliminirane iz kruga. Oba vodljiva puta uzrokuju da struja teče u istom smjeru kroz otpornik opterećenja, čime se postiže ispravljanje u punom valu.
Punovalni ispravljači koriste se u izvorima napajanja za pretvaranje izmjeničnih napona u istosmjerne. Veliki kondenzator paralelno s izlaznim otpornikom opterećenja smanjuje valovitost iz procesa ispravljanja. Donja slika prikazuje krug diode ispravljača s punim valom.

Ispravljač s punim valom

Dakle, ovdje se radi o ispravljačkoj diodi i njezinoj upotrebi. Znate li još neke diode koje se redovito koriste u električnom i realnom vremenu elektronički projekti ? Zatim, dajte svoje povratne informacije komentiranjem u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, Kako se oblikuje područje iscrpljivanja u D jod?