Диод обозначение катод анод: анод катод, подключение на схеме, где плюс и минус, полярность

Диоды — назначение и принцип работы

Диоды — назначение и принцип работы

26 січня 2017, 16:24

Назначение диодов

Диоды – это кремниевые лавинные диффузионные элементы. Предназначены для того, чтобы выполнять работы в цепи со статическим преобразователем электроэнергии с постоянными и переменными токами, с частотой 2 Кгц. У диода имеется 8 классов. В диоде применяется тип охлаждения – воздушный естественный, или принудительный.  На корпус наносится обозначение: полярность вывода и топономиналы. Масса диода – не больше 0,5 кг.

Условное обозначение диодов

1 значение – буква ли цифра, обозначающая материала, из которого изготовлен диод.

2 значение – буква, указывающая класс для устройства.

3 значение – число, указывающее предназначение и качественные характеристики устройства.

Применение диодов

Диоды используются в радиоэлектронике, приборостроении, для коммутации сигналов на высоких частотах. Возможно применение в гальванических приборах, в сфере промышленности, для выпрямителей.

Принцип работы диодов

Диоды имеют переход, анодный и катодный вывод. Электрический ток действует на катод, подогреватель накаливается, электроны выходят из электрода. Между 2 электродами возникает поле.  Положительный анод притягивает электроны, а возникшее при этом поле запускает катализацию всего процесса, появляется эмиссионный ток.

Появляется пространственный отрицательный заряд между электродом 1 и электродом 2. По причине этого заряда движение электронов замедляется по причине слабого потенциала анода.  Электроны направляются к катоду. Если есть отрицательный заряд на аноде, то будут нулевые показатели.

Диоды могут выдержать высокое обратное напряжение, достигают сильной ионизации, необходимой для защитных приборов, источников питания.

Роль анода играет штыревая конструкция с медными основаниями. Используя лавинные диоды для выпрямителей, можно улучшить качество электросхемы, понизить диодные мощности.

Технические характеристики диодов

Диоды имеют разные степени проводимости, это зависит от направления на электрическом поле. Диоды электронные, например, подключенные на положительный полюс источника токов с условием, что диоды открыты, с небольшим сопротивлением, то в таком случае говорят об аноде, если же подключить на отрицательный полюс, то можно получить катод.

Технические параметры диодов:

  • — Обозначение среднего прямого тока – 200 ампер,

  • — Обозначение импульсного обратного напряжения – 1000 В,

  • — Охлаждение по типу принудительного, или естественного воздушного,

  • — Отвечают техническим характеристикам ТУ 16-529. 765-73.

  • — Используется охладитель вида О171-80.

  • — Показатели для размерной комплектации:

  • — Общая длина – 277 мм,

  • — Обозначение длины для шпилек — 15 мм,

  • — Тип используемой резьбы — М20.

Нужно не забывать также о таких важных показателях, как: прямой максимальный ток, импульсное прямое напряжение, постоянное прямое напряжение, максимальная рабочая частота, частота рабочая для диодов, постоянный обратный ток. А также – максимальное постоянное обратное напряжение, время, нужное для обратного восстановления, импульсное прямое напряжение, средний допустимый максимальный прямой ток.

Не стоит забывать и о таких важных значениях, как: обратное импульсное повторяющееся допустимое максимальное напряжение, ударный допустимый максимальный ток, максимальная температура для перехода.

Это значение для каждого типа модели разные, обратитесь к специалисту для того, чтоб определиться с наилучшим для себя вариантом. Мы предоставим вам качественные и детальные консультации, которые помогут вам сделать верный выбор диода. Посетив наш сайт Энерджи Груп, вы сможете узнать более подробную информацию.

Диод

20 января 2020
— Admin

Главная / Теория

Если упрощённо, диод — это прибор, которой проводит ток только в одном направлении. На рисунке представлено обозначение диода на схеме. У него два вывода: катод и анод. Если на аноде достаточно большой «плюс» относительно катода, через диод течёт ток. Если же диод включён в обратной полярности, ток через него течь не будет.

Принцип действия полупроводникового диода

В настоящее время наиболее распространены полупроводниковые диоды, поэтому, в первую очередь, познакомимся именно с этим типом приборов.

Классический полупроводниковый диод представляет собой кристалл полупроводника (обычно, кремния или германия), в котором с помощью введения специальных примесей созданы две области: с n-проводимостью и с p-проводимостью. Подробнее теория полупроводников изложена в этой статье. Посмотрим, что будет, если к этому прибору подключать внешнее напряжение в разной полярности.

Принцип действия полупроводникового диода

Если плюс подключен к аноду, к p-зоне, он отталкивает положительно заряженные дырки к области p-n перехода, где они встречаются с отрицательно заряженными электронами, отталкиваемыми минусом с анода. В p-n переходе происходит рекомбинация электронов и дырок (электрон, встретившись с вакантным местом, дыркой, просто занимает его; формально при этом и дырка и свободный электрон исчезают). Через диод течет ток. А внешний источник питания продолжает поставлять и дырки и электроны в полупроводник, на замену рекомбинировавшим парам, так что ток не прекращается.

Посмотрим, что будет при обратной полярности. Минус на аноде оттянет дырки от области p-n перехода. То же самое произойдёт с электронами в n-области. Таким образом, в зоне p-n перехода практически не останется свободных зарядов, которые могли бы поддерживать ток, и диод будет «закрыт».

Вольт-амперная характеристика диода

В Википедии даётся такое определение диода: это электронный элемент, обладающий нелинейной вольт-амперной характеристикой. Что же это такая за характеристика, да ещё нелинейная?

Как следует из названия, вольт-амперная характеристика показывает зависимость тока от напряжения. По сути, это график на плоскости с осями U (напряжение, измеряется в вольтах) и I (сила тока, измеряется в амперах).

Теперь, с нелинейностью. Хм, а вообще, бывает ли линейная вольт-амперная характеристика? Да, бывает. У резистора. Его ещё называют пассивным сопротивлением. Ток напрямую связан с напряжением: повысили напряжение и ток увеличился, понизили — уменьшился. И связь эта линейная, описывается всем известным законом Ома. Если построить график зависимости тока от напряжения, это будет прямая линия, а угол её наклона будет зависеть от величины сопротивления резистора.

А вот у диода вольт-амперная характеристика далеко не прямая, поэтому и говорят: нелинейная. Выглядит она примерно так:

Вольт-амперная характеристика диода

Другими словами, сопротивление диода зависит от величины и полярности приложенного к нему напряжения. При прямом включении (плюс на аноде) сопротивление мало, при обратном — велико.

Применение диодов

Такие свойства позволяют диоду работать в электронных схемах на тех участках, где есть переменное напряжение, меняющее полярность:

  • в детекторах, выделять низкочастотную составляющую из высокочастотного сигнала
  • в выпрямителях блоков питания — здесь диод помогает превратить переменное напряжение в постоянное (точнее, пульсирующее)
  • для защиты устройств и отдельных узлов от «неправильной» полярности действующего напряжения.

Основные параметры диодов

В справочнике по диодам можно найти с десяток параметров. Здесь не буду перечислять все, отмечу лишь, что в зависимости от функций диода в данном конкретном устройстве обычно важны только некоторые из этих параметров.

Например, в выпрямителях смотрят на максимально допустимое обратное напряжение (в момент обратного полупериода, когда диод заперт, к нему приложено достаточно высокое напряжение) и на максимально допустимый прямой ток. Превышение одного из этих параметров может привести к выходу диода из строя.

Для высокочастотных устройств важна максимальная частота переключения диода. В некоторых схемах используется факт падения напряжения на диоде при прямом включении, и тогда нужно смотреть на такой параметр, как прямое напряжение при заданной силе тока.

«Родственники» диода

Стоит также кратко упомянуть особые типы диодов. Например, стабилитрон — это диод, работающий в области обратной ветви вольт-амперной характеристики. Он используется как «поставщик» заранее известного напряжения, поскольку оно практически не зависит от величины протекающего через стабилитрон тока.

Полупроводниковые приборы, обозначение на схемах

Также, наверное, всем известны светодиоды — они способны превращать энергию рекомбинации электронов и дырок в p-n переходе в световое излучение. Причём, с гораздо большим КПД, чем, например, превращает электрическую энергию в свет лампа накаливания, благодаря чему светодиодные лампы оказываются весьма экономичны.

Обратный пример — фотодиод, его характеристики зависят от интенсивности света, который попадает на полупроводниковый кристалл.

Объединив свето- и фото-диод в одном корпусе, получим оптопару. Она помогает «развязать» участки схемы: между ними уже не будет электрического контакта, а сигнал будет передаваться светом. Обычно это делается в целях безопасности, например, чтобы высокое напряжение с силового блока ни при каких обстоятельствах не попало на низковольтные управляющие схемы.

Ещё один интересный тип диодов — варикап. Тут используется тот факт, что p-n переход имеет ёмкость, свободные заряды в области n и в области p являются как бы обкладками конденсатора. При этом, ёмкость такого конденсатора меняется в зависимости от величины приложенного к варикапу напряжения.

Поделиться в соцсетях:

Термоэмиссионные и полупроводниковые диоды

Диоды представляют собой небольшие электрические устройства, которые используются для передачи электрического тока в одном направлении и для предотвращения движения противоположного тока в противоположном. У них есть две клеммы, каждая с электродом — один электрод заряжен положительно, а другой — отрицательно. Способность диода пропускать ток только в одном направлении также называется выпрямляющим свойством. Когда диод пропускает ток в одном направлении, это называется состоянием прямого смещения; состояние обратного смещения возникает, когда диод блокирует движение тока в противоположном направлении. Однако способность диода быть однонаправленным зависит от типа диода и используемой технологии. Различные типы диодов, такие как термоэлектронные и различные полупроводниковые диоды, используют разные технологии для передачи тока.

Термоэмиссионные диоды, также называемые электронными лампами, представляют собой диоды, в которых электроды помещены в стеклянный вакуум. Ранние модели выглядели как миниатюрные лампочки. Нить накала нагревателя используется для передачи тепла, которое вызывает термоиндуцированную эмиссию электронов в вакууме и нагревает катод. В этом случае анод становится положительным и притягивает электроны, пропуская ток в одном направлении. Поскольку анод не выпускает электроны даже при понижении температуры, электроны могут двигаться только в одном направлении, и процесс не может изменить направление.

Хотя термоэлектронные диоды были распространенной ранней формой диодов, большинство современных диодов представляют собой полупроводниковые диоды. Такие материалы, как кремний и германий, часто используются, потому что у них нет свободных электронов, а это означает, что они не могут легко передавать электричество и, как правило, служат изоляторами. Однако путем легирования этих материалов их химические свойства могут быть изменены. При легировании кремния можно добавить два типа примесей, чтобы превратить кремний в полупроводниковый материал: N-типа и P-типа.

Примесь N-типа представляет собой либо фосфор, либо мышьяк. У каждого из них пять внешних электронов, тогда как у кремния их четыре, поэтому лишнему электрону фосфора или мышьяка не с чем связываться. Вместо этого лишний электрон служит средством передачи энергии. Требуется лишь небольшое количество фосфора или мышьяка, чтобы генерировать достаточное количество свободных электронов для передачи тока через кремний. Поскольку электроны несут отрицательный заряд, этот тип примеси известен как N-тип.

При легировании P-типа используется одна из двух различных примесей: бор или галлий. Каждая из этих примесей имеет только три внешних электрона, поэтому при добавлении к кремнию они образуют дырки, в которых отсутствуют электрон и положительный заряд. Положительный заряд позволяет бору или галлию принимать соседние электроны, что, по сути, толкает дырку в электронной решетке. Наличие дырок позволяет передавать токи и движение электронов, что делает кремний, легированный P-типом, проводящим материалом. Название P-типа происходит от положительного заряда материала. Легирование как N-типа, так и P-типа превращает кремний в проводник, но не очень прочный, поэтому легированный кремний называют полупроводником.

Кремний P-типа и N-типа используются вместе в полупроводниковых диодах. Для создания PN-диода кремниевый материал P-типа образует анод и передает ток на катод N-типа. Из-за зарядов и свойств материалов ток не может передаваться в противоположном направлении. В полупроводниковых диодах других типов для создания одного контакта используется металл, а для другого контакта используется полупроводник P- или N-типа. При использовании в условиях обратного смещения блокирует большую часть тока. При использовании в условиях прямого смещения передается достаточное напряжение, чтобы запустить диод, и может начаться перенос электронов.

APD240VRTR-G1,APD240VRTR-G1 pdf中文资料,APD240VRTR-G1引脚图,APD240VRTR-G1电路-Datasheet-电子工程世界

Data Sheet

SCHOTTKY BARRIER RECTIFIERS

Features

·

·

·

·

Низкий прямой напряжение падение

Очень небольшие потери проводимости

Высокие мощности

.0002 ·

·

Low Voltage High Frequency Inverters

DC-DC Converters

Free Wheeling

Polarity Protection

DO-41

DO-15

DO-214AC

SOD-123

Figure 1 . Package Types of APD240

Pin Configuration

VD/VG Package

(DO-41/DO-15)

Cathode line by

marking

Cathode

VR Package

(DO-214AC)

Катодная линия по

Маркировка

Anode

КД-пакет

(SOD-123)

Катодная линия

По маркировке

Катод

Anode

Катод

Andode

Рисунок.

Ноябрь 2012 г., ред. 1. 9

1

BCD Semiconductor Manufacturing Limited

Лист технических данных

ВЫПРЯМИТЕЛЬ С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ

Информация для заказа

9 APD0004

Тип схемы

E1: бесплатно свинца

G1: зеленый

TR: боеприпасы или лента и катушка

Blank: Bulk

APD240

Пакет

В. -15

VR: DO-214AC

KD: SOD-123

Пакет

DO-41

DO-15

DO-214AC

SOD-123

Температура

. 125

или

С

-65 до 125

O

C

-65 до 125

O

C

-65 до 125

O

C

Номер детали

БЕСПЛАТНО

APD240VD -E -e. APD240VG-E1

Green

APD240VD-G1

APD240VG-G1

APD240VRTR-G1

APD240KDTR-G1

Marking ID

Lead Free

D240VD

D240VD

D240VG

D240VG

Green

240VDG

240VDG

240VGG

240VGG

240VRG

G11

Packing Type

Bulk

Ammo

Bulk

Ammo

Tape & Reel

Tape & Reel

APD240VDTR -E1 APD240VDTR-G1

APD240VGTR-E1 APD240VGTR-G1

BCD Semiconductor Бессвинцовые продукты, обозначенные суффиксом «E1» в номере детали, соответствуют требованиям RoHS. Продукты с

Суффикс «G1» доступен в зеленых упаковках.

ноябрь 2012 г. Ред. 1.

2

BCD полупроводниковые производства Limited

Лист данных

Шотч -барьерные выпрямители

Абсолютные максимальные оценки

(T

A

= 25

o

C

A

= 25

O

C

C

C

A

= 25

O

C.

A

= 25

C (T

A

= 25

(T

A

= 25

C. , если не указано иное) (Примечание 1)

Параметр

Максимальное повторяющееся пиковое обратное напряжение

Максимальное блокирующее напряжение постоянного тока

Максимальное среднеквадратичное напряжение

Средний выпрямленный прямой ток

Длина провода 0,375 дюйма (9,5 мм) (см. рис. 3)

Неповторяющийся пиковый прямой импульсный ток

8,3 мс Одиночный полусинусоидальный сигнал при номинальной нагрузке

Диапазон рабочих температур перехода

4

Диапазон температуры хранения

Символ

V

RRM

V

DC

V

ОБЗА

I

F (AV)

I

FSM

T

I

FSM

T

9

I

FSM

T

9

I0002 j

T

STG

Значение

40

40

28

2,0

50

-65 до 125

-65 до 150

Блок

V

V.

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

против

. против

против

против

.

A

A

o

o

APD240

C

C

Примечание 1: Нагрузки, превышающие указанные в разделе «Абсолютные максимальные номинальные значения», могут привести к необратимому повреждению устройства.

Это только номинальная нагрузка и функциональная работа устройства в этих или любых других условиях, кроме указанных

в разделе «Рекомендуемые условия эксплуатации» не подразумевается. Воздействие «абсолютных максимальных оценок» в течение длительного времени

может повлиять на надежность устройства.

ноябрь 2012 г. Ред. 1.

3

BCD полупроводниковые производства Limited

Лист данных

Schottky Barrier Dextifiers

Термические характеристики

(T

A

= 25

O

C,

A

= 25

O

C,

= 25

C.

= 25

C,

если не указано иное)

Параметр

Символ

DO-41/DO-15

Типичная термическая сопротивление

Значения

52

90

2009

O

C/W

APD240

Блок

θ

4

Блок

θ

9

49

.

DO-214AC

SOD-123

Электрические характеристики

(T

A

= 25

O

C, если не указано иное)

Параметр

Переднее напряжение @

9

0002 F

= 2,0A

Обратный ток @ Rated V

R

(примечание 2)

T

A

= 25

O

C

T

A

= 10000049.

C

Примечание 2: Импульсный тест: длительность импульса 300 мкс, коэффициент заполнения 1,0%.

O

Символ

V

F

I

R

Значения

0,5

0,5

10 0004

Блок

V

MA

Типичные характеристики производительности

(T

A

= 25

O

C, если не указано иное)

2,5

10

Среднее время вперед (A)

2,00004

10 0004

Среднее время (а)

2,00004

10 0004

.

Мгновенный прямой ток (A)

1,5

1

1,0

0,1

0,5

Резитивная или индуктивная нагрузка

0,375 » (9,5 мм).0002 25

50

75

o

T

J

=25 C

T

J

=125 C

0.01

0.0

0.2

0.4

0.6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

O

O

100

125

150

Температура свинца

(

CI

)

9000 2 IDSATE WILKES0004

Рисунок 3. Кривая сброса отсрочного тока

Рисунок 4. Типичные мгновенные характеристики прямого вперед

ноябрь 2012 г. Ред. 1. 9

4

BCD Semiconductor Manufacturing Limited

. Характеристики (продолжение)

APD240

50

100000

Мгновенный обратный ток (

мк

А)

4

0002 Пик вперед переходной ток (a)

10000

40

35

30

25

20

15

10

o

100

T

J

=

100

T

J

T

100

25 C

T

J

= 125 C

O

T

J

= T

J

MAX

ОДИН ПОЛУЧАЯ СИНАНСКА 10

1

20

40

60

80

100

Количество циклов при 60 Гц

процент от пикового напряжения с номинальным пиковым прямым Ток

Рисунок 6.