Diode
Diode, (englisch: Diode), unter den elektronischen Komponenten lassen Geräte mit zwei Elektroden nur Strom in eine Richtung fließen, und viele verwenden Gleichrichtungsfunktionen. Als elektronisch abstimmbare Kondensatoren werden Varicap-Dioden (Varicap-Dioden) verwendet. Die Stromrichtwirkung der meisten Dioden wird oft als"Gleichrichtung" bezeichnet; Funktion. Die häufigste Funktion einer Diode besteht darin, nur Strom in eine Richtung (als Vorwärtsvorspannung bezeichnet) und in Rückwärtsrichtung (als Sperrvorspannung bezeichnet) zuzulassen. Daher kann die Diode als elektronische Version des Rückschlagventils angesehen werden.
Frühe elektronische Vakuumdiode; Es ist ein elektronisches Gerät, das Strom in eine Richtung leitet. Innerhalb der Halbleiterdiode befinden sich ein PN-Übergang und zwei Anschlussklemmen. Elektronische Geräte haben eine unidirektionale Stromleitfähigkeit entsprechend der Richtung der angelegten Spannung. Im Allgemeinen ist eine kristalline Diode eine pn-Übergangsgrenzfläche, die durch Sintern eines p-Typ-Halbleiters und eines n-Typ-Halbleiters gebildet wird. Auf beiden Seiten der Grenzfläche wird eine Raumladungsschicht gebildet, um ein selbst aufgebautes elektrisches Feld zu bilden. Wenn die angelegte Spannung gleich Null ist, ist der Diffusionsstrom gleich dem Driftstrom, der durch das selbst aufgebaute elektrische Feld verursacht wird, das auf den Unterschied der Ladungsträgerkonzentration auf beiden Seiten des pn-Übergangs zurückzuführen ist und sich in einem elektrischen Gleichgewicht befindet Zustand. Der Zustand ist auch die Diodenkennlinie im Normalzustand.
Frühe Dioden enthalten"Cat's Whisker Crystals" und Vakuumröhren (im Vereinigten Königreich"Thermionic Valves" genannt). Die meisten der gebräuchlichsten Dioden verwenden derzeit Halbleitermaterialien wie Silizium oder Germanium.
charakteristisch
nur
Beim Anlegen der Durchlassspannung ist die Durchlassspannung zu Beginn der Durchlasskennlinie sehr klein, was nicht ausreicht, um die Sperrwirkung des elektrischen Feldes im PN-Übergang zu überwinden. Der Durchlassstrom ist fast null. Dieses Segment wird als Totzone bezeichnet. Die Durchlassspannung, die die Diode nicht einschaltet, wird als Totzonenspannung bezeichnet. Wenn die Durchlassspannung größer als die Totzonenspannung ist, wird das elektrische Feld im PN-Übergang überwunden, die Diode wird eingeschaltet und der Strom steigt schnell an, wenn die Spannung ansteigt. Im Strombereich des normalen Gebrauchs bleibt die Klemmenspannung der Diode während der Leitungsperiode nahezu konstant. Diese Spannung wird Durchlassspannung der Diode genannt. Wenn die Durchlassspannung an der Diode einen bestimmten Wert überschreitet, schwächt sich das interne elektrische Feld schnell ab, der charakteristische Strom steigt schnell an und die Diode leitet. Sie wird Schwellenspannung oder Schwellenspannung genannt, die Siliziumröhre beträgt etwa 0,5 V und die Fistel beträgt etwa 0,1 V. Der Durchlassspannungsabfall einer Siliziumdiode beträgt ungefähr 0,6~0,8V und der Durchlassspannungsabfall einer Germaniumdiode beträgt ungefähr 0,2~0,3V.
andererseits
Wenn die angelegte Sperrspannung einen bestimmten Bereich nicht überschreitet, ist der Strom durch die Diode der Sperrstrom, der durch die Driftbewegung von Minoritätsträgern gebildet wird. Da der Sperrstrom sehr klein ist, befindet sich die Diode im ausgeschalteten Zustand. Dieser Sperrstrom wird auch als Sperr-Sättigungsstrom oder Leckstrom bezeichnet, und der Sperr-Sättigungsstrom einer Diode wird stark von der Temperatur beeinflusst. Im Allgemeinen ist der Rückstrom einer Siliziumröhre viel kleiner als der einer Tantalröhre. Der umgekehrte Sättigungsstrom der Siliziumröhre mit niedriger Leistung beträgt etwa nA, und der Röhre mit niedriger Leistung beträgt etwa µA. Wenn die Temperatur ansteigt, wird der Halbleiter thermisch angeregt, die Anzahl der Minoritätsträger nimmt zu und auch der umgekehrte Sättigungsstrom steigt.
abbauen
Wenn die angelegte Sperrspannung einen bestimmten Wert überschreitet, steigt der Sperrstrom plötzlich an. Dieses Phänomen wird als elektrischer Durchschlag bezeichnet. Die Schwellenspannung, die einen elektrischen Durchbruch verursacht, wird als Dioden-Sperrdurchbruchspannung bezeichnet. Die Diode verliert während eines elektrischen Durchbruchs unidirektionale Leitfähigkeit. Wenn die Diode aufgrund eines elektrischen Durchschlags nicht überhitzt, darf die unidirektionale Leitfähigkeit nicht dauerhaft beschädigt werden. Nach Wegnahme der Spannung erholt sich die Leistung noch, ansonsten wird die Diode beschädigt. Daher sollte verhindert werden, dass die an die Diode angelegte Sperrspannung zu hoch wird.
Die Diode ist ein zweipoliges Gerät mit unidirektionaler Leitung. Es hat eine elektronische Diode und eine Quarzdiode. Da der Wärmeverlust des Glühfadens geringer ist als der einer Quarzdiode, werden Dioden selten gesehen. Es ist häufiger und wird häufiger verwendet. Es ist eine Quarzdiode. Dioden, die unidirektionalen Leitungseigenschaften von Halbleiterdioden werden in fast allen elektronischen Schaltungen verwendet und spielen in vielen Schaltungen eine wichtige Rolle. Es ist eines der frühesten Halbleiterbauelemente, und seine Anwendungen sind ebenfalls sehr umfangreich.
Spannungsabfall der Diodenröhre: Siliziumdioden (nicht leuchtender Typ) haben einen Durchlassspannungsabfall von 0,7 V, und eine Xenon-Röhre hat einen Durchlassspannungsabfall von 0,3 V. Der Durchlassspannungsabfall der LED variiert mit verschiedenen Beleuchtungsfarben. Es gibt hauptsächlich drei Farben. Die spezifischen Spannungsabfall-Referenzwerte sind wie folgt: Der Spannungsabfall der roten LED beträgt 2,0-2,2 V, der Spannungsabfall der gelben LED beträgt 1,8-2,0 V und der Spannungsabfall der grünen LED beträgt 3,0-3,2 V. Der Nennstrom bei Lichtaussendung beträgt ca. 20 mA.
Spannung und Strom der Diode sind nicht linear, daher sollte bei Parallelschaltung verschiedener Dioden ein Widerstand geschaltet werden.
Kennlinie
Wie der PN-Übergang hat die Diode eine unidirektionale Leitfähigkeit. Typische Diodenvoltammetrie
Kennlinie (Abbildung). Wenn an die Diode eine Durchlassspannung angelegt wird und der Spannungswert klein ist, ist der Strom sehr klein; wenn die Spannung 0,6 V überschreitet, beginnt der Strom exponentiell zu steigen, was normalerweise als Einschaltspannung der Diode bezeichnet wird. wenn die Spannung etwa 0,7 V erreicht, wird die Diode In einem vollständig leitenden Zustand wird dies normalerweise als Einschaltspannung der Diode bezeichnet, wie durch das Symbol UD dargestellt.
Bei Germaniumdioden beträgt die Einschaltspannung 0,2 V und die Einschaltspannung UD etwa 0,3 V. An die Diode wird eine Sperrspannung angelegt, und wenn der Spannungswert klein ist, ist der Strom sehr klein, und der Stromwert ist der umgekehrte Sättigungsstrom IS. Wenn die Sperrspannung einen bestimmten Wert überschreitet, beginnt der Strom stark anzusteigen, was als Sperrdurchbruch bezeichnet wird. Diese Spannung wird als Sperrspannung der Diode bezeichnet und durch das Symbol UBR dargestellt. Der Wert der Durchbruchspannung UBR verschiedener Diodentypen variiert stark, von mehreren zehn Volt bis zu mehreren Tausend Volt.
