Содержание
Полупроводниковый диод .идеальный и реальный, Классификация параметры…
Привет, Вы узнаете про полупроводниковый диод, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое
полупроводниковый диод, вах диодов, классификация диодов, уго диодов, вольтамперная характеристика диодов, параметры диодов, простейший выпрямитель, простейший стабилизатор, диод , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база.
Полупроводниковым
диод ом называют электропреобразовательный прибор, который, как правило, содержит один или несколько электрических переходов и два вывода для подключения к внешней цепи. Принцип работы большинства диодов основан на использовании различных физических явлений в электрических переходах. Наиболее часто в диодах применяют электроннодырочные переходы, контакты металл-полупроводник, анизотипные гетеропереходы. Однако существуют диоды, структура которых не содержит выпрямляющих электрических переходов (например, диод Ганна) либо содержит несколько переходов (например, p-i-n-диод, динистор), а также диоды с более сложной структурой переходов (например, MДM- и MДП-диоды и др.).
полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор, в широком смысле — электронный прибор, изготовленный из полупроводникового материала, имеющий два электрических вывода (электрода). В более узком смысле — полупроводниковый прибор, во внутренней структуре которого сформирован один p-n-переход.
В отличие от других типов диодов, например, вакуумных, принцип действия полупроводниковых диодов основывается на различных физических явлениях переноса зарядов в твердотельном полупроводнике и взаимодействии их с электромагнитным полем в полупроводнике.
Полупроводниковыми диодами называются полупроводниковые приборы с одним p-n-переходом и двумя выводами.
Полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом, работа которого заключается в преобразования одних электрических значений в другие, называют диодом. В конструкции данного изделия предусматривается два вывода для монтажа.
Сущесвуют также диодные сборки с множеством выводов.
Онлайн демонстрация и симуляция работы график ВАХ диода:
Открыть на весь экран график ВАХ диода
Идеальный полупроводниковый диод
Идеальный ПД имеет нулевой ток при обратном включении (плюс на катод, минус на анод), и на нем нулевое падение напряжения при прямом включении (плюс на анод, минус на катод). Он не имеет внутренних индуктивности и емкости. Переключение происходит мгновенно, то есть, как только полярность тока сменилась, изменяется проводимость — ток возникает, падение напряжения пропадает, или ток пропадает, падение напряжения возникает.
Идеальный полупроводниковый диод не рассеивает мощности, так как рассеиваемая мощность равна произведению тока на напряжение, а на идеальном диоде либо нулевой ток, либо нулевое напряжение.
Идеальный ПД никогда не нагревается, имеет нулевые размеры, не занимает место на плате. Он не шумит, не создает шумовых помех в проходящем токе. Идеальный ПД выдерживает любое напряжение и любой ток.
Если бы удалось создать идеальный ПД, то нужен был бы всего один тип диода — ПИПД (просто идеальный полупроводниковый диод). Его можно было бы применять во всех схемах. Но такой прибор пока не создан. Можно ли его создать — большой вопрос.
Реальные ПД обладают некоторым обратным током, напряжением насыщения (падением напряжения на диоде при определенном прямом токе через него), временем включения (временем, через которое возникает ток после приложения прямого напряжения) и выключения (временем, через которое ток прекратится, если раньше диод был включен в прямом направлении, проводил ток, а теперь включен в обратном), напряжением пробоя (обратным напряжением, при котором возникает проводимость диода, наступает пробой). У реальных диодов есть ограничения по среднему и импульсному токам, рассеиваемой мощности. Реальные диоды обладают емкостью и индуктивность
классификация диодов .
Классификация диодов
Типы диодов по назначению
- Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
- Импульсные диоды имеют малую длительность переходных процессов, предназначены для применения в импульсных режимах работы.
- Детекторные диоды предназначены для детектирования сигнала
- Смесительные диоды предназначены для преобразования высокочастотных сигналов в сигнал промежуточной частоты.
- Переключательные диоды предназначены для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.
- Параметрические
- Ограничительные диоды предназначены для защиты радио и бытовой аппаратуры от повышения сетевого напряжения.
- Умножительные
- Настроечные
- Генераторные
Типы диодов по частотному диапазону
- Низкочастотные
- Высокочастотные
- СВЧ
Типы диодов по размеру перехода
- Плоскостные
- Точечные
- Микросплавные
Типы диодов по принципу работы и конструкции
- Диоды Шоттки
- СВЧ-диоды
- Стабилитроны
- Стабисторы
- Варикапы
- Светодиоды
- Фотодиоды
- Pin диод
- Лавинный диод
- Лавинно-пролетный диод
- Диод Ганна
- Туннельные диоды
- Обращенные диоды
Другие типы
- Селеновый выпрямитель (вентиль)
- Медно-закисный выпрямитель (вентиль, купрокс)
- алмазный диод- применяется в высокотемпературных средах (бурение, иследование других планети т. д.)
По мощности
В зависимости от конструктивных особенностей, разные диоды способны рассеивать в пространство различную
мощность, которая ограничивается тепловым разрушением материала проводимости или p-n перехода. Таким образом, диоды делят на:
- Маломощные;
- Средней мощности;
- Большой мощности (силовые).
По исполнению корпуса
Один и тот же вид диода может изготавливаться в различных корпусах. Для портативных устройств лучшим вариантом является диоды в форм-факторе SMD. Проволочные выводы в них заменены контактными площадками. Это обеспечивает им минимальные габаритные размеры, а также позволяет отказаться от монтажа в отверстия платы печатной платы и перейти на поверхностный. Сейчас поверхностным монтажом собирается более 95% портативных устройств. Его просто автоматизировать, а пайка ведется с помощью инфракрасной печи или ручного паяльного фена.
Рисунок 3.1 – Упрощенная структура и условное графическое обозначение полупроводникового диода.
Рисунок 3.1 – Устройство плоскостного диода.
Рисунок 3.1 – Устройство точечного диода.
Под понятием полупроводникового диода собрано множество приборов с различным назначением. Приборы с одним p—n-переходом;
- выпрямительный диод — достаточно мощный, позволяющий получать из переменного тока постоянный для питания нагрузки;
- импульсный диод;
- лавинно-пролетный диод;
- туннельный диод — диод с участком, обладающим отрицательным дифференциальным сопротивлением;
- стабилитрон — диод, работающий на напряжении электрического пробоя в обратном направлении;
- варикап — диод с управляемой напряжением емкостью ЭДП в обратном включении;
- диод с накоплением заряда — импульсный диод с малым временем восстановления обратного сопротивления, выполненный методом диффузии примесей.
Приборы с иными разновидностями полупроводниковых структур:
- диод Ганна — полупроводниковый прибор без p—n-перехода, использующий эффект доменной неустойчивости;
- диод шоттки — прибор со структурой металл — полупроводник, с уменьшенным падением напряжения в прямом направлении;
Фотоэлектрические приборы со структурой типа p—i—n:
- фотодиод — диод, преобразующий свет в разность потенциалов;
- светодиод — диод, излучающий свет.
Также, помимо прочего, к диодам относят:
- динистор, неуправляемый тиристор , имеющий слоистую p—n—p—n-структуру;
Плоскостные диоды обладают с высокими емкостными характеристиками . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . С увеличением частоты емкостное сопротивление понижается, что приводит к нарастанию его обратного тока. На больших частотах вследствие того в диоде есть емкость, величина его обратного тока может достичь значения прямого тока, и этот диод, таким образом, утратит свое основное свойство односторонней электропроводности. Для сохранения своих функциональных качеств необходимо снизить емкость диода. Это достигается с помощью всевозможных технологических и конструктивных методов, направленных на сокращения площади p-n-перехода.
В диодах, используемых в схемах, работающих с высокочастотным током, применяют изделия с точечными и микросплавными p-n-переходами. Нужный точечный p-n-переход, получается в месте контакта заостренного окончания специальной металлической иглы с полупроводником. При этом применяют способ электроформования, заключающемся в том, что через соединение проволоки и кристалла полупроводники протекают импульсы электрического тока, формирующие в месте их контакта p-n-переход. Микросплавными называются такие диоды, у которых p-n-переход создается при электроформовании контакта между пластинкой полупроводника и металлическим предметом с плоским торцом.
Выпрямительные диоды.
SMD форм-фактор не подходит для сильноточных диодов. Поэтому там изготавливают диоды в классическом корпусе с двумя выводами. При токах на диоде свыше 10 ампер необходимо уже обеспечивать принудительное охлаждение диода. Для этого они снабжаются болтом и гайкой для крепления к теплоотводящему радиатору. Сейчас серийно выпускаются выпрямительные диоды с максимально допустимым током до 2500 А и напряжением 2000 вольт. Такие модели изготавливаются в дисковом корпусе диаметром около 70 мм. Оба торца являются токоведущими выводами и теплоотводящими поверхностями. Выпрямительные диоды часто делаются в виде сборок по четыре (диодный мост).
Универсальные диоды.
Универсальные импульсные диоды применяются в большом количестве при изготовлении бытовых электронных устройств. Там с помощью них реализуют логические операции, выпрямляют токи небольшой величины. Объемы их выпуска наиболее велики. Цена на них при оптовой покупке составляет несколько центов и менее.
Стабилитроны и варикапы.
Стабилитроны являются простым сенсором, реагирующим на изменение напряжения. Именно такую функцию они выполняют в стабилизаторах напряжения. При помощи организации специальной схемы, маломощным стабилитроном можно стабилизировать значительные токи.
Варикапы являются неотъемлемым компонентом современных радиочастотных схем. Именно с помощью них осуществляется модуляция и перестройка частоты. Важнейшая характеристика варикапа — перекрываемая емкость и добротность. От этого зависит, на какой рабочей частоте может работать варикап. Для СВЧ схем требуются очень высокие значения добротности.
Основные характеристики и
параметры диодов
- Вольт-амперная характеристика
- Максимально допустимое постоянное обратное напряжение
- Максимально допустимое импульсное обратное напряжение
- Максимально допустимый постоянный прямой ток
- Максимально допустимый импульсный прямой ток
- Номинальный постоянный прямой ток
- Прямое постоянное напряжение на диоде при номинальном токе (т. н. «падение напряжения»)
- Постоянный обратный ток, указывается при максимально допустимом обратном напряжении
- Диапазон рабочих частот
- Ёмкость
- Пробивное напряжение (для защитных диодов и стабилитронов)
- Тепловое сопротивление корпуса при различных вариантах монтажа
- Максимально допустимая мощность рассеивания
система параметров приводятся в справочниках.
Эта система позволяет правильно выбрать диод для применения в конкретных условиях.
Iпр – прямой ток, проходящий в прямом направлении,
Uпр – прямое напряжение,
Iпр max – максимально доступный прямой ток,
Uобр max – максимально доступное обратное напряжение,
Iобр – обратный ток диода,
Uобр – обратное напряжение диода – (постоянное напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении).
- Вольт-амперная характеристика
- Максимально допустимое постоянное обратное напряжение
- Максимально допустимое импульсное обратное напряжение
- Максимально допустимый постоянный прямой ток
- Максимально допустимый импульсный прямой ток
- Номинальный постоянный прямой ток
- Прямое постоянное напряжение на диоде при номинальном токе (т. н. «падение напряжения»)
- Постоянный обратный ток, указывается при максимально допустимом обратном напряжении
- Диапазон рабочих частот
- Ёмкость
- Пробивное напряжение (для защитных диодов и стабилитронов)
- Тепловое сопротивление корпуса при различных вариантах монтажа
- Максимально допустимая мощность рассеивания
Пример: КД204А Iпр = 2 А, Uобрmax = 400 В,
Uпр = 1. 4 В, Iобр = 150 мкА
Диоды, как нелинейные элементы, характеризуются
статическим Rc = U/I
дифференциальным (динамическим) Rдиф = ∆U/∆I
Условное графическое изображение (УГО)диодов на схемах
Общее обозначение диода
Так обозначают на схемах выпрямительные, высокочастотные, импульсные диоды.
Обозначение стабилитронов
Обозначение двухстроннего стабилитрона
Двухсторонний стабилитрон чаще называют двуханодным. Главная прелесть состоит в том, что его можно включать независимо от полярности. Причем стабилитроны одной и той же марки могут быть как двухсторонними, так и односторонними, например, КС162, КС168, КС133 и др. бывают в железных корпусах (или в стекле) и они односторонние, а бывают в пластмассe обычно красного цвета — двуханодные.
Oбозначение варикапа
Обозначение варикапной матрицы
Обозначение туннельного диода
Oбозначение обращенного туннельного диода
Oбозначение диода с барьером Шотки (диод Шотки)
Oбозначение светодиода
Oбозначение фотодиода
Плоскостные
В зависимости от разработки диода его обозначение может включать дополнительные символы . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . В любом случае вершина треугольника, примыкающая к осевой линии диода, указывает на направление протекания тока. В той части обозначения, где располагается треугольник , находится p-область, которую еще называют анодом или эмиттером, а со стороны, где к треугольнику примыкает отрезок , находится n-область, которую соответственно называют катодом, или базой.
Выпрямительные Стабилитрон Туннельные Варикапы Светодиоды Фотодиоды
Условные графические обозначения элементов, компонентов и устройств волоконно-оптических систем передачи с применением диодов
обозначение лазерных диодов
Система маркировки диодов
1 – исходный материал:
германий — буква Г или цифра 1 ;
кремний — буква К или цифра 2 ;
галлий — буква А или цифра 3 ;
индий — буква И или цифра 4
2 – тип прибора:
А — СВЧ диоды
В — варикап ы
Д — выпрямительные и импульсные
И — туннельные диоды
Л — излучающие диоды (светодиоды)
Н — диодные тиристоры ( динисторы )
С — стабилитрон ы
Ц — выпрямительные столбы и блоки
3 – цифры обозначают некоторые основные параметры диода (мощность) (для стабилитронов четвертый элементы характеризуют напряжение стабилизации),
4 – буквы и /или цифры, обозначающие порядковый номер разработки
5 — буква, определяющая классификацию по параметрам.
Вольтамперная характеристика (ВАХ) диодов
Полупроводниковые диоды, назначение которых заключается в преобразовании переменного тока в постоянный ток, называются выпрямительными. Выпрямление переменного тока с использованием полупроводникового диода построено на основе его односторонней электропроводности, которая заключается в том, что диод создает очень малое сопротивление току, текущему в прямом направлении, и достаточно большое сопротивление обратному току.
Для того чтобы выпрямить ток большой силы не опасаясь теплового пробоя, конструкция диодов должна предусматривать значительную площадь p-n-перехода. В связи, с чем в выпрямительных полупроводниковых диодах задействуют специальные p-n-переходы соответствующие последнему слову науки и техники.
Технология создания p-n-перехода получается, за счет ввода в полупроводник p-или n-типа примеси, которая создает в нем область с противоположным значением электропроводности. Примеси можно добавлять методом сплавления или диффузии.
Диоды, получаемые методом сплавления, называют «сплавными», а изготавливаемые методом диффузии «диффузионными».
График стабилитрона
Вольтамперная характеристика (ВАХ) реального диода
Для технических целей используют ВАХ в линейных координатах.
При больших напряжениях обратного смещения в диоде может развиться пробой – резкое увеличение обратного тока при незначительном изменении напряжения. При лавинном пробое электроны в электрическом поле p-n перехода приобретают энергию, достаточную для ионизации собственных атомов полупроводника. Это приводит к лавинному размножению носителей заряда, резкому увеличению их локальной концентрации и соответственно тока. После развития лавинного пробоя диод не теряет свою работоспособность. Этот вид пробоя используется в полупроводниковых стабилитронах, о свойствах которых будет сказано далее.
Тепловой пробой развивается в результате локального разогрева области p-n перехода, и как следствия, увеличения концентрации носителей заряда. Тепловой пробой является необратимым, после которого диод теряет свои свойства и работоспособность.
Вольтамперная характеристика идеального диода
Стабилитронами стабилизируют уровень напряжения примерно от 3,5 Ви выше. Для стабилизации постоянного напряжения до 1 вольта применяют стабисторы. У стабисторов работает не обратная, а прямая часть вольтамперной характеристики. Поэтому их подсоединяют не в обратном, как делают со стабилитронами, а в прямом направлении. Электронные компоненты, такие как стабисторы и стабилитроны, как правило, изготовляются, из кремния.
Вольтамперная характеристика стабистора
Принцип действия универсального диода
Вольт-амперная характеристика диода описывается уравнением Шокли:
где
- — ток через диод,
- — напряжение между выводами,
- — темновой ток насыщения,
- — коэффициент идеальности,
- — термическое напряжение (около 25 мВ при 300 К),
- — абсолютная температура p—n-перехода,
- Кл — элементарный заряд,
- Дж/К — постоянная Больцмана.
Темновой ток насыщения — ток утечки диода, определяемый его конструкцией, является масштабным коэффициентом. Коэффициент идеальности — также конструктивная характеристика диода. Для идеального диода равен 1, для реальных диодов колеблется от 1 до 2 в зависимости от различных параметров (резкость перехода, степень легирования и пр.)
простейший выпрямитель
Простейший выпрямитель
В ходе положительного полупериода входного напряжения U1 диод Vработает в прямом направлении, его сопротивление маленькое и на нагрузке RH напряжение U2практически равно входящему напряжению.
График напряжения на входе и выходе простейшего однополупериодного выпрямителя
При отрицательном полупериоде данного входного напряжения диод включен в направлении обратно, где его сопротивление формируется значительно больше, чем сопротивление на нагрузке, и почти все входящее напряжение падает на диоде, а напряжение на нагрузке приближается к нулю В такой схеме для получения выпрямленного напряжения используется всего лишь один полупериод входящего напряжения, поэтому такой тип выпрямителей называется однополупериодным.
Простеший сабилизатор
Полупроводниковые диоды, которые используются для стабилизации постоянного напряжения на нагрузке, называют стабилитронами. В стабилитронах задействован участок обратной участка вольтамперной характеристики в поле электрического пробоя.
Схема простейшего стабилизатора напряжения
В данном случае при изменении тока, проходящего через стабилитрон, от Iст. мин. до Iст. макс. напряжение на нем практически не изменяется. Если нагрузка RH включена параллельно стабилитрону, уровень напряжения на ней также будет оставаться неизменным в указанных пределах изменения тока, проходящего через стабилитрон.
Интересные факты о диодах
- В первые десятилетия развития полупроводниковой технологии точность изготовления диодов была настолько низкой, что приходилось делать «разбраковку» уже изготовленных приборов. Так, диод Д220 мог, в зависимости от фактически получившихся параметров, маркироваться и как переключательный (Д220А, Б), и как стабистор (Д220С) Радиолюбители широко использовали его в качестве варикапа.
- Диоды могут использоваться как датчики температуры.
- Диоды в прозрачном стеклянном корпусе (в том числе и современные SMD-варианты) могут обладать паразитной чувствительностью к свету (то есть радиоэлектронное устройство работает по-разному в корпусе и без корпуса, на свету). Существуют радиолюбительские схемы, в которых обычные диоды используются в качестве фотодиода и даже в качестве солнечной батаре
См. также:
- диодные схемы ,
- Стабилитроны
- Импульсные диоды
- Диоды Шоттки
- Варикапы (Варикап)
- высокотемпературная электроника , алмазная электроника , алмазный диод ,
- Туннельные диоды
- Обращенные диоды
- Полупроводниковые лазеры
- Полупроводниковые микросхемы
- Лазерные диоды
- Выпрямительные диоды
- Обращенный диод
- pin-диод
- Высокочастотные диоды
- Сверхвысокочастотные диоды
- Светодиоды
- Фотодиоды
- Лямбда-диод
- Кристаллический детектор
- Диодный мост
- p-n-переход
В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об полупроводниковый диод. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках.
Надеюсь, что теперь ты понял что такое полупроводниковый диод, вах диодов, классификация диодов, уго диодов, вольтамперная характеристика диодов, параметры диодов, простейший выпрямитель, простейший стабилизатор, диод
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Электроника, Микроэлектроника , Элементная база
Классификация и система обозначений — Пособие по электротехнике
Классификация современных Первый элемент (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый
|
Понимание спецификаций, параметров и номиналов диодов » Electronics Notes
Диоды
могут показаться простыми, но они имеют множество технических характеристик, параметров и номинальных значений, которые необходимо понимать при выборе диода в качестве замены или для новой конструкции электронной схемы.
Учебное пособие по диодам Включает:
Типы диодов
Характеристики и номиналы диодов
PN-переходной диод
ВЕЛ
PIN-диод
Диод с барьером Шоттки
SiC-диод
Солнечная батарея / фотоэлектрический диод
Варактор / варикап
Стабилитрон
Понимание спецификаций, параметров и номинальных характеристик диодов может быть ключом к выбору правильного электронного компонента для конкретной конструкции электронной схемы, будь то стандартная схема, конструкция источника питания, ВЧ-схема или что-то еще.
При огромном разнообразии диодов, доступных на рынке, выбор необходимого диода не всегда может показаться легким, и понимание спецификаций и спецификаций для выбора правильного диода имеет решающее значение.
Большинство спецификаций, номиналов и параметров относительно просты для понимания, особенно с небольшими пояснениями, но для некоторых может потребоваться немного больше пояснений, или они могут быть применимы к ограниченному количеству диодов.
Помимо спецификаций, касающихся электрических характеристик, большое значение имеют также физические размеры. Диоды поставляются в различных упаковках, включая корпуса с проволочными наконечниками, а также диоды высокой мощности, которые крепятся болтами к радиаторам, а также с огромным количеством высокоавтоматизированного производства и сборки печатных плат, компоненты технологии поверхностного монтажа — диоды SMD используются в огромных количествах.
Соответственно, некоторые спецификации диодов будут применимы ко всем этим электронным компонентам и к общим конструкциям электронных схем; другие будут применимы к конструкциям источников питания, другие — к ВЧ-конструкциям, а третьи — к другим конкретным областям проектирования схем.
Технические характеристики диода, номиналы и параметры
Технические характеристики диодов приведены в технических описаниях и содержат описание характеристик конкретного устройства. Проверка рабочих параметров позволит оценить диод на предмет того, будет ли он обеспечивать требуемые характеристики для своей предполагаемой функции в электронной схеме.
Различные параметры спецификации более применимы для диодов, используемых в различных приложениях, различных конструкциях электронных схем и т. д. Для силовых приложений такие аспекты, как допустимый ток, прямое падение напряжения, температура перехода и т. д., будут важны, но для радиочастотных конструкций емкость и напряжение включения часто представляют большой интерес.
В приведенных ниже аспектах подробно описаны некоторые из наиболее широко используемых параметров или спецификаций, используемых в технических описаниях для большинства типов диодов.
В приведенном ниже списке приведены подробные сведения о различных характеристиках диодов, а также параметры диодов, приведенные в технических описаниях и спецификациях диодов.
Полупроводниковый материал
Полупроводниковый материал, используемый в диоде с PN-переходом, имеет первостепенное значение, поскольку используемый материал влияет на многие основные характеристики и свойства диода. Кремний и германий — два широко используемых материала:
- Кремний: Кремний является наиболее широко используемым материалом, поскольку он обеспечивает высокий уровень производительности для большинства приложений и низкие производственные затраты. Технология кремния хорошо известна, и кремниевые диоды можно производить дешево. Напряжение прямого включения составляет около 0,6 В, что является высоким показателем для некоторых приложений, хотя для диодов Шоттки оно меньше.
- Германий: Германий менее широко используется, но обеспечивает низкое напряжение включения от 0,2 до 0,3 В.
Другие материалы обычно используются для более специализированных диодов. Например, в светодиодах используются составные материалы для обеспечения различных цветов.
Тип диода
Хотя в основе конструкции большинства диодов лежит PN-переход, разные типы диодов имеют разные характеристики и иногда могут работать по-разному.
Ключевым моментом является выбор правильного типа диода для любой электронной схемы.
Стабилитроны
используются для обеспечения опорного напряжения, в то время как варакторные диоды используются для обеспечения переменного уровня емкости в конструкции ВЧ в соответствии с обеспеченным обратным смещением. Выпрямительные диоды могут использовать простой диод с PN-переходом или, в некоторых случаях, они могут использовать диод Шоттки для более низкого прямого напряжения.
Какой бы ни была конструкция схемы, необходимо использовать правильный тип электронного компонента для получения требуемой функциональности и производительности.
Спецификация прямого падения напряжения, Вф
Любое электронное устройство, пропускающее ток, создаст на нем результирующее напряжение, и эта характеристика диода имеет большое значение, особенно для выпрямления мощности, где потери мощности будут выше при большом прямом падении напряжения. Кроме того, диоды для радиочастотных конструкций часто нуждаются в небольшом прямом падении напряжения, поскольку сигналы могут быть небольшими, но все же должны преодолевать его.
Напряжение на диоде PN-перехода возникает по двум причинам. Первый характер полупроводникового PN-перехода и возникает из-за напряжения включения, упомянутого выше. Это напряжение позволяет преодолеть обедненный слой и пропустить ток.
Второй возникает из-за нормальных резистивных потерь в устройстве. В результате будет получено значение прямого падения напряжения при заданном уровне тока. Этот показатель особенно важен для выпрямительных диодов, через которые могут проходить значительные уровни тока.
В частности, для силовых выпрямительных диодов график прямого падения напряжения для различных уровней тока обычно предоставляется в листе технических данных. Это будет иметь диапазон типичных цифр, и с его помощью можно определить диапазон падения напряжения для ожидаемых уровней тока, которые будут переноситься. Затем можно определить мощность, которая будет рассеиваться в области перехода диода.
Спецификация пикового обратного напряжения, PIV:
Эта характеристика диода представляет собой максимальное напряжение, которое диод может выдержать в обратном направлении. Это напряжение не должно превышаться, иначе устройство может выйти из строя.
Спецификация PIV особенно применима к конструкциям цепей питания, в которых обычно присутствуют более высокие напряжения.
Пиковое обратное напряжение — это не просто среднеквадратичное напряжение входящего сигнала. Каждая конструкция электронной схемы должна рассматриваться с точки зрения ее достоинств, но для простого однодиодного однополупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором какой-либо формы следует помнить, что конденсатор будет удерживать напряжение, равное пику формы волны входящего напряжения. .
Тогда диод также увидит пик входящего сигнала в обратном направлении и, следовательно, в этих условиях он увидит пик обратного напряжения, равный размаху сигнала.
Спецификация напряжения обратного пробоя, В
(BR)R
Эта спецификация немного отличается от пикового обратного напряжения тем, что это напряжение является точкой, при которой диод пробивается.
ВАХ PN-диода, показывающая обратный пробой
Диод может выдержать обратное напряжение до определенного момента, после чего он выйдет из строя. В некоторых диодах и в некоторых цепях это приведет к неустранимому повреждению, хотя для стабилитронов/диодов опорного напряжения сценарий обратного пробоя используется для опорного напряжения, хотя схема должна быть разработана для ограничения протекающего тока, в противном случае диод может выйти из строя. уничтожен.
Максимальный прямой ток
Для конструкции электронной схемы, которая несет какие-либо значительные уровни тока, необходимо убедиться, что максимальные уровни тока для диода не превышены.
По мере повышения уровня тока рассеивается дополнительное тепло, которое необходимо удалить. Также нельзя превышать плотность тока в переходе, иначе может произойти перегорание.
Выбор диода для конструкции схемы, который может безопасно выдерживать ток, а также обеспечивает хороший запас (обычно работающий при 60% или меньше), гарантирует, что надежность всей схемы будет достаточно высокой.
Рабочая температура перехода
Как и все электронные компоненты, диоды имеют максимальную рабочую температуру. В техпаспорте будет раздел с указанием максимальной температуры перехода. По мере повышения температуры перехода надежность будет падать в долгосрочной перспективе. Если максимальная температура перехода превышена, диод, скорее всего, выйдет из строя и даже может загореться.
Следует помнить, что температура перехода относится к самому диодному переходу внутри корпуса, а не к температуре корпуса. В любой электронной схеме должен быть допустим очень хороший запас между температурой корпуса и температурой перехода.
Часто в листе технических данных приводятся кривые, позволяющие определить температуру перехода. Также можно рассчитать температуру перехода, зная ток, падение напряжения в прямом направлении и тепловое сопротивление: характеристики, которые упоминаются в технических описаниях, а также упоминаются здесь.
Принимая во внимание аспекты долгосрочной надежности, всегда лучше, чтобы диод работал в пределах его номинальных значений. Это дает хороший запас для обеспечения надежной долговременной работы и для диода, чтобы выдерживать любые кратковременные пики. Это касается любого электронного компонента.
Тепловое сопротивление перехода к окружающей среде, Θ
JA
Этот параметр спецификации диода измеряется в °C на ватт, и это означает, что на каждый ватт, рассеиваемый в переходе, будет заданное превышение температуры над окружающей средой. Это означает, что для диода с тепловым сопротивлением перехода к окружающей среде 50 °C/Вт температура перехода будет повышаться на 50 °C на каждый ватт рассеиваемой мощности.
Тепловое сопротивление перехода к окружающей среде на самом деле представляет собой сумму ряда отдельных площадей диода: тепловое сопротивление переход-корпус, тепловое сопротивление корпус-поверхность и тепловое сопротивление поверхность-окружающая среда, как показано на этом рисунке. формула: θ JA = θ JC + θ CS + θ SA .
Эта общая спецификация является ключом к возможности определения фактической рабочей температуры перехода — ключевого параметра, который следует контролировать при разработке схемы, в которой диоды пропускают значительный ток, так что проходящий ток вызывает рассеивание мощности.
Температуру перехода можно рассчитать по формуле:
TJ=TAMB+I⋅VF⋅θJA
Где:
T J температура перехода
T AMB = температура окружающей среды
Θ JA = тепловое сопротивление перехода к окружающей среде.
Спецификация тока утечки
Если бы был доступен идеальный диод, то при обратном смещении ток не протекал бы. Обнаружено, что для реального диода с PN-переходом очень небольшое количество тока течет в обратном направлении из-за неосновных носителей в полупроводнике. Уровень тока утечки зависит от трех основных факторов. Обратное напряжение, очевидно, имеет большое значение. Он также зависит от температуры, заметно увеличиваясь с температурой. Также обнаружено, что это очень зависит от типа используемого полупроводникового материала — кремний намного лучше, чем германий.
ВАХ PN-диода, показывающая параметр тока утечки
Характеристика тока утечки или спецификация для диода с PN-переходом указывается при определенном обратном напряжении и определенной температуре. Спецификация обычно определяется в микроамперах, мкА или пикоамперах, пА, поскольку уровни обычно очень низки до того, как произойдет обратный пробой.
Стоит отметить, что стандартные кремниевые диоды, составляющие подавляющее большинство используемых диодов, имеют очень низкий уровень обратного тока, а германиевые диоды, а также диоды Шоттки имеют более высокий уровень обратного тока. Оба этих последних типа диодов находят применение в радиочастотных конструкциях, а диоды Шоттки — также в силовых приложениях.
Емкость перехода:
Все диоды с PN-переходом имеют определенный уровень емкости перехода. Область обеднения представляет собой диэлектрическое расстояние между двумя пластинами, которые эффективно формируются на краю области обеднения и области с основными носителями.
Фактическое значение емкости зависит от обратного напряжения, которое вызывает изменение области истощения. Увеличение обратного напряжения увеличивает размер обедненной области и расстояние между двумя проводящими областями. Следовательно, это уменьшает емкость.
Типичная кривая напряжения и емкости для варакторного диода
. Этот факт хорошо используется в варакторных или варикапных диодах и широко используется в генераторах с регулируемой частотой, фильтрах с регулируемой частотой и других радиочастотных конструкциях.
Однако для многих других применений, особенно для некоторых радиочастотных конструкций, где паразитная емкость на диоде может повлиять на производительность, это необходимо свести к минимуму. Поскольку емкость важна, она указана.
Параметр обычно указывается как заданная емкость (обычно в пФ, поскольку уровни емкости относительно низкие) при заданном напряжении или напряжениях. Кроме того, для многих ВЧ-приложений доступны специальные диоды с малой емкостью.
Следует отметить, что для многих применений силовых выпрямителей емкость достаточно мала, чтобы не быть проблемой. Например, емкость перехода 1N4001 и 1N4004 составляет всего 15 пФ при обратном напряжении 4 В и меньше при повышении напряжения. Диоды с более высоким напряжением могут быть меньше — у 1N4007 емкость перехода 8 пФ при обратном напряжении 4 вольта.
Соответственно, только при повышении частоты замечается влияние емкости. Поскольку уровни емкости низкие, частоты примерно до 100 кГц часто не затрагиваются им, и в большинстве случаев его можно игнорировать вплоть до еще более высоких частот.
Тип упаковки:
Диоды
могут быть смонтированы в различных корпусах в зависимости от их применения, и в некоторых случаях, особенно при проектировании ВЧ, корпус является ключевым элементом, определяющим общие характеристики ВЧ-диодов.
Также для силовых приложений, где важно рассеивание тепла, корпус может определять многие общие параметры диода, поскольку для мощных диодов могут потребоваться корпуса, которые можно прикрепить к радиатору болтами, в то время как небольшие сигнальные диоды, для которых рассеивание тепла не является проблемой, могут быть доступны в форматы с выводами или в качестве устройств для поверхностного монтажа.
Также могут быть доступны мощные диоды в виде мостовых выпрямителей, содержащих четыре диода в мостовой схеме, подходящей для приложений волнового выпрямления.
Диоды для поверхностного монтажа, SMD-диоды используются в огромных количествах, потому что большая часть производства электроники и сборки печатных плат осуществляется с использованием автоматизированных методов, а технология поверхностного монтажа подходит для этого.
Схема мостового выпрямителя и маркировка
В дополнение к этому, диоды доступны как в корпусах с выводами, так и в корпусах, использующих технологию поверхностного монтажа, в зависимости от диода. Большинство ВЧ-диодов и диодов малой мощности доступны в корпусах с технологией поверхностного монтажа, что делает их более подходящими для крупносерийного производства.
Схемы кодирования и маркировки диодов
Номера деталей большинства используемых диодов соответствуют схемам JEDEC или Pro-Electron. Такие номера, как 1N4001, 1N916, BZY88 и многие другие, хорошо знакомы всем, кто занимается проектированием и производством электроники.
Однако при использовании методов автоматизированной сборки печатных плат и технологии поверхностного монтажа обнаруживается, что многие устройства слишком малы, чтобы нести полный номер, который можно было бы использовать в техническом описании. В результате была разработана довольно произвольная система кодирования, при которой на упаковке устройства имеется простой двух- или трехзначный идентификационный код.
Обычно его можно разместить на небольших корпусах диодов для поверхностного монтажа. Однако определить заводской номер типа SMD-диода по коду упаковки может быть непросто на первый взгляд. Есть несколько полезных кодовых книг SMD, которые предоставляют данные для этих устройств. Например, код «13s» указывает на диод BAS125 для поверхностного монтажа в корпусе SOT23 или SOT323.
Пример типичных характеристик диода
Несмотря на то, что существует множество различных диодов с большим количеством различных спецификаций, иногда полезно увидеть, что представляют собой различные спецификации и параметры и как они выражены в формате, аналогичном тому, который представлен в технических описаниях.
Типовые характеристики / технические характеристики 1N5711 | |||
---|---|---|---|
Характеристика | Типичное значение | Блок | Детали |
Максимальное блокирующее напряжение постоянного тока, В·р | 70 | В | |
Макс. прямой непрерывный ток, Ifm | 15 | мА | |
Напряжение обратного пробоя, В(BR)R | 70 | В | при обратном токе 10 мкА |
Обратный ток утечки, IR | 200 | мкА | При VR=50В |
Прямое падение напряжения, VF | 0,41 1,00 | В | при ПЧ = 1,0 мА ПЧ = 15 мА |
Емкость перехода, Дж | 2,0 | пФ | VR = 0 В, f = 1 МГц |
Время обратного восстановления, трр | 1 | нс |
1N5711 — довольно стандартный маломощный диод, и в спецификации указаны значения, которые он обеспечивает. Ключевым моментом является соответствие его характеристик характеристикам схемотехники. Другие полупроводниковые диоды будут иметь другие рабочие параметры и могут быть применимы для различных приложений и схем. Это только примерная спецификация, и другие диоды могут иметь совершенно другие уровни производительности.
Огромное количество диодов имеют огромное количество различных характеристик. Некоторые диоды могут быть предназначены исключительно для выпрямления, тогда как другие могут быть предназначены для излучения света, обнаружения света, работы в качестве источника опорного напряжения, обеспечения переменной емкости и т.п. Диоды также поставляются в различных упаковках, и подавляющее большинство из них в наши дни продаются как диоды для поверхностного монтажа для автоматизированной сборки печатных плат.
Независимо от типа диода, многие из основных характеристик, параметров и номинальных характеристик, упомянутых выше, будут важны. Понимание ключевых параметров и номиналов этих электронных компонентов при просмотре спецификаций в технических описаниях является ключом к выбору правильного диода. Понимание спецификаций позволяет принимать мудрые решения в процессе проектирования электронных схем для любого проекта с использованием диодов.
Другие электронные компоненты:
Батарейки
конденсаторы
Соединители
Диоды
полевой транзистор
Индукторы
Типы памяти
Фототранзистор
Кристаллы кварца
Реле
Резисторы
ВЧ-разъемы
Переключатели
Технология поверхностного монтажа
Тиристор
Трансформеры
Транзистор
Клапаны/трубки
Вернуться в меню «Компоненты». . .
Типы диодов » Примечания по электронике
Существует множество различных типов диодов, которые различаются не только технологией, такой как диоды с PN-переходом, диоды Шоттки, светодиоды, варакторы, диоды SiC и т. д., но и силовые диоды, диоды для поверхностного монтажа и многие другие.
Учебное пособие по диодам Включает:
Типы диодов
Характеристики и номиналы диодов
PN-переходной диод
ВЕЛ
PIN-диод
Диод с барьером Шоттки
SiC-диод
Солнечная батарея / фотоэлектрический диод
Варактор / варикап
Стабилитрон
Полупроводниковый диод является широко используемым компонентом электроники, используемым сегодня во многих электронных схемах.
Несмотря на то, что существует множество различных типов диодов, в которых используется одна и та же базовая структура области материала p-типа, встречающейся с областью материала n-типа, различные типы оптимизированы для обеспечения различных характеристик, которые можно использовать различными способами. во многих электронных схемах.
Диоды для поверхностного монтажа на печатной плате
Каким бы ни был тип диода, основная идея диода важна в электронной промышленности сегодня, независимо от того, будет ли он использоваться для производства коммерческого или промышленного оборудования, для использования любителями или кто изучает электронику.
Диоды
используются в самых разных областях. Они могут быть для простого исправления сигнала; они могут использоваться в качестве мощных диодов для выпрямления мощности, обнаружения сигналов, различных форм радиочастотного проектирования, генерации света, генерации лазерного излучения, обнаружения света и многого другого.
Диоды также могут иметь множество различных корпусов: диоды для поверхностного монтажа, обычные диоды с проволочными выводами, а некоторые силовые диоды могут даже иметь возможность крепления болтами к радиатору. Диоды бывают всех форм и размеров.
История полупроводникового диода
Первые используемые диоды были обнаружены еще в начале 1900-х годов, когда технология беспроводной связи находилась в зачаточном состоянии. Cat’s Whisker был одним из первых используемых диодов. Он состоял из очень тонкого куска проволоки (сам кошачий ус), который можно было поместить на кусок материала полупроводникового типа (обычно минеральный кристалл), чтобы сделать диод с точечным контактом.
Широко использовался до середины-конца 19 века.20-х годов, когда термоэлектронные или вентильные технологии стали достаточно дешевыми, чтобы их можно было широко использовать в радиоприемниках.
Примерно во время Второй мировой войны для разрабатываемых радиолокационных установок потребовались новые диоды. Полупроводниковые диоды были одним из вариантов, поскольку их размер означал, что они могли лучше работать на частотах, необходимых для радара.
Символ диодной цепи
Как и все электронные компоненты, диоды имеют символ цепи, который используется на электронных схемах. Базовый символ цепи для диода состоит из треугольника, точка которого касается короткой линии, перпендикулярной проводу на принципиальной схеме.
Иногда треугольник и даже линия отображаются только в виде контура, в то время как в других случаях они отображаются как закрашенные черные фигуры.
Обозначение базовой диодной схемы
Иногда условное обозначение диодной схемы отображается только в виде контура и без закрашенных фигур. Форма контура также приемлема, хотя заполненный тип соответствует ряду стандартов.
Альтернативный символ диодной цепи
Существует много различных типов диодов, и некоторые используют символы схемы, которые немного изменены по сравнению с основным символом диода, чтобы указать их функцию: диод Шоттки, варакторный диод и ряд других попадают в эту категорию. Для многих из них небольшие различия относительно интуитивны, как в случае фотодиода, варактора или светодиода, тогда как другие, такие как стабилитрон и диод Шоттки, менее очевидны.
Устройства для поверхностного монтажа или освинцованные
Диоды бывают всех форм и размеров. Традиционно многие из этих электронных компонентов помещались в небольшую стеклянную трубку, которая заключала в себе настоящий полупроводниковый диод. Сейчас диоды содержатся во множестве различных корпусов.
По-прежнему существуют свинцовые корпуса и диоды со стеклянным корпусом, но есть и много пластиковых корпусов. Они могут различаться по размеру в зависимости от требуемой рассеиваемой мощности.
В настоящее время при сборке печатных плат с использованием технологии поверхностного монтажа имеется целый ряд диодов, доступных в качестве компонентов для поверхностного монтажа, SMD-диодов. Существует множество стандартных корпусов для SMD-диодов, включая корпус SOT-23, который используется для многих небольших дискретных диодов. Используются только два из трех доступных контактов, что позволяет правильно ориентировать диод.
Поскольку эти SMD-диоды имеют небольшие размеры, на диоде нет места для полного номера детали, и для их различения используются краткие номера.
В то время как при сборке печатных плат используется технология поверхностного монтажа, существуют и другие области производства электроники, где требуются диоды с гораздо более высокой допустимой нагрузкой по току. Эти диоды могут содержаться в корпусах, крепящихся к радиаторам.
Типы диодов
Существует множество различных типов диодов, которые производятся и используются в различных электронных схемах, радиочастотных конструкциях, а также часто в цифровых конструкциях. Каждый тип имеет разные свойства, что делает их подходящими для разных цепей.
Обратный диод: Этот тип диода иногда также называют обратным диодом. Хотя это не широко используется, это форма диода с PN-переходом, которая очень похожа на туннельный диод по своей работе. Он находит несколько специальных применений, в которых можно использовать его особые свойства, обычно на микроволновых частотах.
Обратный диод — это, по сути, разновидность туннельного диода, в котором одна сторона перехода менее легирована, чем другая.
Подробнее о . . . . Обратный диод.
Диод БАРИТТА: Этот вид диода получил свое название от слов «Диод времени прохождения барьерной инжекции». Он используется в микроволновых устройствах и имеет много общего с более широко используемым диодом IMPATT.
Подробнее о . . . . Микроволновый диод БАРИТТ.
Диод Ганна: Хотя это и не диод в форме PN-перехода, этот тип диода представляет собой полупроводниковое устройство с двумя выводами. Он обычно используется для генерации микроволновых сигналов и использовался во многих радиочастотных конструкциях как простая и эффективная форма микроволнового генератора.
Диоды Ганна
также известны как устройства переноса электронов или TED. Хотя этот электронный компонент называется диодом, он не имеет PN-перехода и технически не является диодом в обычном понимании того, как он используется в полупроводниковой технологии. Вместо этого устройство использует эффект, известный как эффект Ганна (названный в честь первооткрывателя Дж. Б. Ганна).
Хотя диод Ганна обычно используется для генерации микроволновых радиочастотных сигналов, этот электронный компонент также может использоваться для усилителя в том, что иногда называют усилителем с переносом электронов или TEA.
Подробнее о . . . . Диод Ганна.
Кошачий ус: Как уже упоминалось, этот тип диода был первым, получившим широкое распространение. Он состоял из небольшой проволоки, помещенной на кусок минерального кристалла. Это создало диод с небольшим точечным контактом, который, хотя и был ненадежным, был достаточно хорош, чтобы можно было слышать радиопередачи при использовании в «кристаллическом наборе».
Типовой кристаллический детектор / детектор кошачьих усов
Хотя детекторы кошачьих усов не были особенно надежными, они были первой формой полупроводниковых диодов и указали путь к более поздним диодам. . . а принцип светодиода даже наблюдал Г. Дж. Раунд в 1908 г. на одном из них.
Диод IMPATT: Диод IMPACT или микроволновый диод IMPact с лавинной ионизацией и временем прохождения используется в некоторых радиочастотных конструкциях, где требуется простой генератор для микроволновых сигналов.
Диодная технология IMPATT не так широко используется в наши дни, но этот электронный компонент способен генерировать сигналы, как правило, на частотах от 3 до 100 ГГц и выше. Одним из основных преимуществ этого микроволнового диода является относительно высокая мощность (часто десять ватт и более), которая намного выше, чем у многих других форм микроволновых диодов. Он имеет гораздо более высокую выходную мощность, чем диод Ганна.
Подробнее о . . . . ИМПАТ диод.
- Лазерный диод: Этот тип диода отличается от обычного светодиода тем, что излучает лазерный (когерентный) свет. Эти электронные компоненты используются во многих приложениях, включая приводы компакт-дисков и DVD. Хотя эти диоды намного дешевле, чем другие виды лазерных генераторов, они дороже обычных светодиодов.
Подробнее о . . . . Лазерный диод.
Светоизлучающие диоды: Светоизлучающий диод или светодиод — один из самых популярных типов диодов. При прямом смещении тока, протекающего через соединение, возникает свет. Первоначальный цвет этих диодов был красным, но в наши дни доступно большинство цветов. Это достигается за счет использования различных смесей полупроводников по обе стороны от PN-перехода.
Подробнее о . . . . LED — светоизлучающий диод.
Фотодиод: Когда свет падает на PN-переход, он может создавать электроны и дырки, вызывая протекание тока. В результате можно использовать полупроводники для обнаружения света. Эти типы диодов также можно использовать для выработки электроэнергии. В некоторых приложениях PIN-диоды очень хорошо работают в качестве фотодетекторов.
Подробнее о . . . . Фотодиод.
PIN-диод: Диоды этого типа имеют области кремния P-типа и N-типа, но между ними находится область собственного полупроводника (т. е. без легирования). Это увеличивает размер так называемой области истощения. Этот тип диода используется в ряде приложений, включая радиочастотные переключатели и фотодиоды.
Подробнее о . . . . PIN-диод.
Диод с точечным контактом: Этот тип диода работает так же, как простой диод с PN-переходом, но конструкция намного проще. Они состоят из куска полупроводника n-типа, на который помещается острие металлической проволоки определенного типа (металл III группы для химиков). Часть металла мигрирует в полупроводник и образует PN-переход.
Эти диоды имеют очень низкий уровень емкости и идеально подходят для многих радиочастотных (РЧ) приложений. У них также есть то преимущество, что они очень дешевы в производстве, хотя их характеристики не особенно воспроизводимы.
PN-переход: Стандартный PN-переход можно рассматривать как обычный или стандартный тип диода, который используется сегодня. Этот электронный компонент включен во многие конструкции электронных схем, а также используется во многих конструкциях радиочастотных схем. Эти диоды могут быть маломощными для использования в радиочастотах или других слаботочных приложениях, или другие типы могут быть сильноточными и высоковольтными, которые можно использовать для силовых приложений.
Подробнее о . . . . PN-переходной диод.
Диоды Шоттки: Диоды этого типа имеют меньшее прямое падение напряжения, чем обычные кремниевые диоды с PN-переходом. При малых токах падение может составлять от 0,15 до 0,4 вольта, в отличие от 0,6 вольта для кремниевого диода.
Для достижения этих характеристик их конструкция отличается от конструкции обычных диодов, имеющих контакт металл-полупроводник. Они широко используются в качестве фиксирующих диодов и в радиочастотных конструкциях, часто в качестве детекторов сигналов. Они также используются в качестве силовых диодов для выпрямления переменного тока в источниках питания и т.п. Меньшие потери, вызванные меньшим падением, имеют большое значение для повышения эффективности.
Подробнее о . . . . диод Шоттки.
Карбид кремния, диоды SiC: Карбид кремния представляет собой форму полупроводника. Хотя он хорошо известен как очень прочный материал, используемый в абразивных изделиях и других приложениях, он также все чаще используется в качестве полупроводника, где его свойства позволяют обеспечивать высокие уровни производительности в ряде областей.
SiC-диод представляет собой разновидность диода Шоттки, но параметры обратной утечки и обратного пробоя намного выше. Кремниевые диоды Шоттки обычно имеют максимальное обратное напряжение пробоя 200 В, а многие меньше, но SiC-диод может иметь обратное напряжение значительно выше 1 кВ в зависимости от фактического диода.
Подробнее о . . . . Карбид кремния, диод SiC.
Солнечные элементы / фотоэлектрические диоды: Солнечные элементы используются все чаще, поскольку появляется больше приложений для преобразования солнечной энергии в электрическую. Солнечные элементы основаны на диодах с PN-переходом и способны преобразовывать энергию, содержащуюся в свете, падающем на диод, в электрическую энергию. Хотя уровень эффективности не особенно высок, технология совершенствуется, а уровень эффективности растет.
Подробнее о . . . . Солнечная батарея / фотоэлектрический диод
Диод с ступенчатым восстановлением: Разновидность микроволнового диода, используемого для генерации и формирования импульсов на очень высоких частотах. Эти диоды основаны на характеристике очень быстрого выключения диода для их работы.
Подробнее о . . . . Диод ступенчатого восстановления, SRD.
Диод TRAPATT: Этот тип диода во многом похож на IMPATT и фактически принадлежит к тому же семейству. Он предлагает более низкий уровень шума, но не достигает таких высоких частот.
Подробнее о . . . . диод ТРАПАТА.
- Туннельный диод: Хотя туннельный диод сегодня широко не используется, он использовался в микроволновых устройствах, где его производительность превышала производительность других устройств того времени.
Подробнее о . . . . Туннельный диод.
Варикапы или варакторные диоды: Диоды этого типа используются в радиочастотных (РЧ) приложениях. Диод имеет обратное смещение, поэтому через переход не протекает ток. Однако ширина обедненного слоя варьируется в зависимости от величины смещения, приложенного к нему.
Диод можно представить как две пластины конденсатора с обедненным слоем между ними. Поскольку емкость изменяется в зависимости от ширины обедненного слоя и ее можно изменять, изменяя обратное смещение на диоде, можно управлять емкостью диода.
Подробнее о . . . . Варакторный диод.
Стабилитрон / диод опорного напряжения: Зенеровский диод — очень удобный тип диода. Он работает под обратным смещением и при достижении определенного напряжения выходит из строя. Если ток ограничивается резистором, это позволяет получать стабильное напряжение. Поэтому этот тип диода широко используется для обеспечения опорного напряжения в регулируемых источниках питания.
Подробнее о . . . . Зенеровский диод.
Существует очень много различных типов диодов, каждый из которых подходит для своего применения.