Hvad er halvlederdioder?

Halvlederdioder er faststof-enheder, der udfører elektroner i en enkelt retning og bruger en sammenføjet positiv (P) -type og negativ (N) -type halvleder.Når N-typematerialet er negativt, frigiver elektrondonorer elektroner mod den mere positive P-type halvleder, hvilket resulterer i en fremadrettet forspændingsledning.En omvendt forspændingsbetingelse opstår, når P-typematerialet er negativt, og N-type materialet er positivt.Halvlederdioder ligner meget envejsventiler, der bruges til vandpumper.Når pumpen er slukket, strømmer vandet ikke tilbage, fordi envejsventilen forhindrer den, men når pumpen kører, strømmer vandet igennem som om ventilen overhovedet ikke er der.

De første halvlederdioder var gasformige,havde en direkte opvarmet katode og en plade og var inde i et vakuumrør.Når en negativ ladning er tilgængelig ved katoden, får termisk energi elektroner til at flyve gennem vakuumet og blive tiltrukket af den positivt ladede plade.Med en positiv katode flyder der ingen elektroner fra pladen.Denne mekanisme gjorde de første effekt-ensretter mulige, som konverterede vekslende strøm (AC) til jævnstrøm (DC).

Små signaldioder har meget lav fremspændingsfald, hvilket gør dem nyttige til signaldetektion og lavspændingsskift.Til radiofrekvensanvendelser bruges germanium halvledere med et metal til halvlederkryds til detektion på lavt niveau og andre konverteringer på lavt signalniveau.Forskellige typer små signalskiftdioder er kategoriseret efter flere faktorer, herunder skiftehastighed og forbindelseskapacitans.

Schottky -dioder er halvlederdioder, der er specielt konstrueret ved hjælp af en halvleder, der er forbundet til et metal.Den resulterende fremadspændingsfald er ca. 0,5 volt jævnstrøm (VDC).Schottky -dioder bruges til klemme -applikationer, der beskytter kredsløb mod at opleve kortvarige spændinger mere end 1 VDC over det positive DC -forsyningsniveau.Dette er muligt ved at forbinde anoden til en Schottky -diode til signallinjen, der beskyttes, mens katoden forbinder med den positive forsyningsbus.

Tuning -dioder gør brug af dioderne omvendt bias -kapacitans.Når den omvendte forspændingsspænding øges, falder kapacitansen normalt på grund af virkningen af praktisk talt at reducere forbindelsesoverfladearealet under øget omvendt spænding.DC -kredsløbet kan håndtere denne justerbare kapacitans af tuningdioden.Denne kapacitans er en del af et vekselstrømskredsløb, der kan ændre dens centerfrekvens, der delvis er baseret på den justerbare kapacitans af tuningdioden, hvilket resulterer i en diodes evne til at indstille dens kredsløb.

Siliciumdioder har typisk en 0,7 VDC -spændingsspændingsfald, mens GermaniumDioder har 0,3 VDC.Den maksimale omvendte spænding, kendt som nedbrydningsspændingen, og de maksimale fremadstrømme afhænger af specifikke diodedesign.For de fleste kredsløbsbehov er der dioder tilgængelige med de nødvendige særlige egenskaber.Hvis en enkelt diode ikke opfylder kravene, kan flere dioder i serie eller parallel drift være tilstrækkelig.