Виды диоды: Виды диодов и их обозначения. Что такое диод

Содержание

Что такое диод и какие его разновидности бывают? — Физика

Физика — конспекты, новости, репетиторы » Новости

Новости

Опубликовано 30.06.2020

Диодом называют элемент электроники, что обладает нелинейными напряженно-силовыми токовыми параметрами. Особенностью таких изделий является неодинаковость проводимости при изменении полярности примененного напряжения.

Диоды можно приобрести в специализированных торговых точках либо на интернет площадках, например https://telemetrya.ru/catalog/diody/, где указаны необходимые для выбора характеристики товара.

Типы доступных на рынке диодов

Видео: Принцип работы диода

Современная электронная промышленность предлагает вниманию покупателя различные виды подобных изделий. Качество и долговечность зависят от изготовителя. Выделяют следующие типы диодов:

Изделия выпрямительного вида с малыми мощностями. К этому классу относят диоды прямого тока до трех сотен мА. Частота при среднем показателе выпрямительного допускаемого тока – полсотни Гц. Значение наибольшего напряжения – до 1200 В.
Выпрямительного типа со средними мощностными характеристиками. Отличаются невысокими значениями обратного тока.
Полупроводникового вида. Это устройства, что оснащены одним выпрямляющим электрическим переходом, а также двумя выводами. Такие диоды имеют свои подтипы.
Силового типа. Функционируют в промежутке 10 А и выше. Обратное максимально допустимое напряжение составляет до 6 тыс. В. Производятся такие изделия из кремниевых материалов.

При выборе диода следует предварительно внимательно ознакомиться с требованиями оборудования. Дополнительно стоит заметить, что лучше не экономить на таких изделиях, поскольку это может привести к поломкам в цепи.

Функциональное назначение диодов

Подобные изделия применяют для изготовления одноименных мостов. Такое устройство имеет выпрямительное назначение. Чаще всего используется в генераторах автомобилей, поскольку может значительно уменьшить размер такого оборудования.

Диодные детекторы – это еще один тип устройств, в которых применяются одноименные изделия. Такие приспособления выступают частью конструкции множества приборов, что используются в быту. Основной функцией является защита схем оборудования от перегрузки.

Диоды применяются в создании резисторов для ограничения токов. Такие приспособления служат своеобразным ограничителем проходящего тока. Отвечают за безопасность в цепи.

Диодный переключатель – применяется для соединения высокочастотных сигналов. Управляется такое приспособление с помощью электротока постоянного типа, сигнального управления, а также сепарации высоких частот.

Искрозащитные устройства также изготавливаются из диодов. Контролируют показатели напряжения в цепи.

Видео

Что такое диод? Принцип работы в анимации. #диод #электроника #диодныймост

Что такое диоды

Полупроводники. Как работают транзисторы и диоды. Самое понятное объяснение!

Маркировка отечественных диодов

КАК РАБОТАЕТ СТАБИЛИТРОН (ДИОД ЗЕНЕРА)

🌑 ТЫ ЧО …. ДИОД ?

Обзор самых популярных диодов 1N4007

Полупроводниковый диод — Как это работает? Подробная теория

КАК РАБОТАЕТ ДИОД [РадиолюбительTV 36 ]

Полупроводниковый диод

ЧТО ТАКОЕ ДИОДНЫЙ МОСТ

Урок №7. Диод. Стабилитрон.

Каждый водитель должен знать про эту особенность диодов автомобильного генератора.

МЕГА ОБЗОР ДИОДОВ СОДЕРЖАЩИХ ДРАГОЦЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ

КАК УЗНАТЬ ПАРАМЕТРЫ ЛЮБОГО СВЕТОДИОДА

КАК ПРИПАЯТЬ ДИОД | РАЗНОВИДНОСТИ ДИОДОВ

ЗАЧЕМ НУЖНЫ ДИОДЫ ШОТТКИ

Как выбрать диодный мост с нужными параметрами. Какие диоды нужны для диодного выпрямителя.

Поделиться или сохранить к себе:

Выпрямительные диоды. Назначение, характеристики, виды

Основное назначение полупроводниковых диодов выпрямление переменного тока. Существуют диоды других назначений, о которых будем говорить позже.

Итак, диоды — это буквально двухэлектродные компоненты. Электроды имеют названия: анод и катод. Типовая графема диода, дополненная графическими пояснениями показана на рисунке 2.1.

Если к диоду приложено прямое напряжение (т.е. анод имеет положительный потенциал относительно катода), то говорят, что диод открыт и через него течёт прямой ток. Если к диоду приложено обратное напряжение (катод имеет положительный потенциал относительно анода), то диод закрыт и в этом режиме протекает обратный ток малого значения.

Основные технические характеристики выпрямительных диодов

В сравнении с рассмотренными ранее пассивными компонентами диод имеет более сложное поведение в электрической цепи. Это поведение описывается вольтамперной характеристикой диода. Рассмотрим ВАХ, справедливую для маломощных диодов (показано на рисунке 2.2).

Из рисунка мы видим, что свойства диода далеки от наших предварительных представлениях о диоде как об идеальном ключе.

При открытом состоянии (правая область оси Х) на диоде выделяется небольшое напряжение, которое не превышает нескольких сотен милливольт и нелинейно зависит от протекающего через диод тока. Ток через открытый диод должен быть ограничен допустимыми значениями.

При подаче на диод обратного напряжения, через него протекает ток, меньший 1 мкА, и он лавинообразно возрастает при значениях в несколько десятков вольт. Это лавинообразное нарастание обратного тока называют тепловым пробоем, состояние, при котором диод выходит из строя – «сгорает».

Таким образом, выпрямительные диоды принято выбирать по двум основным характеристикам: предельному значению прямого тока и предельному значению обратного напряжения.

Значение при расчётах имеет также прямое падение напряжения на диоде. Это напряжение может отличаться на несколько сотен милливольт у разных разновидностей диодов.

Так, например, при прочих равных условиях германиевые диоды (сегодня не выпускаются) имеют меньшее прямое напряжение в сравнении с кремниевыми диодами милливольт на 400. Современные диоды Шотки имеют малое падение напряжение даже при относительно больших токах.

Конструктивные варианты

Конструктивные варианты диодов представлены на рисунке 2.3, таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Таблица характеристик выпрямительного диода BAS70

Параметр

Значение

Тип корпуса

SOT23-3

Предельный прямой постоянный ток, мА

200

Предельный прямой ток, амплитудное значение, мА

300

Предельное обратное напряжение, В

Рабочий диапазон температур, ºС

-55 … +150

Примеры применения выпрямительных диодов

Использование выпрямительных диодов при создании резервированного источника питания

Типовая схема резервированного питания нагрузки показана на рисунке 2. 4.

Схема содержит источник основного питания от сети переменного тока (АС/DC-преобразователь) и резервную батарею. Два навстречу включённых диода (VD1, VD2) запрещают протекание тока от одного источника к другому.

Недостаток схемы проявляется в том случае, когда основной источник энергии отключается и нагрузка питается от резервной батареи. Дело в том, что часть энергии, потребляемой схемой от батареи, рассеивается на диоде. Чем больше падение напряжения на диоде, тем больше потери.

В нашем примере мы предположили, что Uд=0,5В и тогда потери составят 10% мощности, отдаваемой батареей:

Рбат = (Uд+Uнагр)_*Iнагр , (2.1)

Рд= Uд_*Iнагр , (2.2)

т.е. при Uд=0,5 В Рбат= (0,5+4,5)_*Iнагр = 5_*Iнагр

Рд= 0,5_*Iнагр

100%_*(Рд / Рбат) = 100_*0,5/5 = 10%.

В том случае, когда в нашем распоряжении имеется ВАХ выбранного диода, мы можем получить значение Uд графически. Для этого достаточно построить нагрузочную прямую для рассматриваемой схемы:

Uд= Е-I_*Rнагр (2.3)

Требуемое для расчёта напряжение мы получим в точке пересечения прямой Е-I_*Rнагр и ВАХ диода на совмещённом графике (показано на рисунке 2.5).

Эту точку принято называть рабочей точкой выбранного режима работы диода.

Справедливости ради укажем, что большого выигрыша в точности определения Uд мы здесь не получим, т.к. ВАХ представлена в технических описаниях как усреднённая характеристика с некоторым разбросом, да к тому же эта характеристика сильно зависит от температуры окружающей среды. Этот способ определения Uд мы рассматриваем как вспомогательный и более наглядный. Им мы будем пользоваться и при описании других нелинейных компонентов.

Двухполупериодный выпрямитель

Частая схемотехническая задача – создание из переменного напряжения постоянного для питания электронных схем. Эта задача может быть решена за два этапа: этап выпрямления и этап фильтрации исходного напряжения.

Использование двухполупериодного выпрямителя и емкостного фильтра показано на рисунке 2.6. На схемах показано протекание токов в разные полупериодывходного синусоидального напряжения и формы выходного напряжения как в отсутствии, так и при наличии емкостного фильтра (Cф).

Как мы уже знаем, конденсатор является накопителем энергии, он это делает во время нарастания полуволны входного напряжения и отдаёт энергию в промежутке между соседними выпрямленными полуволнами, когда напряжение спадает до недопустимого по расчёту значения. Форма исходно пульсирующего напряжения при этом несколько сглаживается, однако небольшие пульсации всегда сохраняются. Они возрастают при возрастании тока нагрузки. Для снижения пульсаций необходимо увеличивать ёмкость Cф.

Измерение характеристик диодов

Обычно на практике решаются две задачи: проверяется работоспособность диода (не пробит ли pn-переход) и измеряется напряжение на диоде при некотором (типовом) значении тока через него.

Наиболее удобно это делать с помощью цифрового мультиметра: все современные мультиметры реализуют несложную функцию «измерения прямого напряжения диодов» («прозвонка» диода) (показано на рисунке 2.7).

При этом на дисплее мультиметра высвечивается значение прямого напряжения при некотором тестовом токе, заложенным в схемотехнику мультиметра.

Измерение осуществляется в следующей последовательности: секторный переключатель режимов мультиметра переводится в положение « » и за-тем с соблюдением полярности ко входам мультиметра подключается испытуемый диод.

Примечание – Упрощённая схема измерения прямого напряжения будет показана в подразделе с операционными усилителями.

различных типов диодов | Их схемные символы и приложения

В этом уроке мы узнаем о различных типах диодов. К ним относятся маломощные диоды, стабилитроны, светоизлучающие диоды, диоды Шоттки, туннельные диоды, лавинные диоды и т. д. Это будет краткая заметка о различных типах диодов с их основными функциями и соответствующими условными обозначениями.

Краткое описание

Введение

Диоды представляют собой двухполюсные электронные устройства/компоненты, которые функционируют как односторонний переключатель, т. е. пропускают ток только в одном направлении. Эти диоды изготавливаются с использованием полупроводниковых материалов, таких как кремний, германий и арсенид галлия.

Две клеммы диода известны как анод и катод. Основываясь на разнице потенциалов между этими двумя контактами, работу диода можно классифицировать двумя способами:

Если анод имеет более высокий потенциал, чем катод, то говорят, что диод находится в прямом смещении и пропускает ток.
Если катод имеет более высокий потенциал, чем анод, то говорят, что диод находится в обратном смещении и не пропускает ток.

Различные типы диодов имеют разные требования к напряжению. Для кремниевых диодов прямое напряжение составляет 0,7 В, а для германиевых диодов — 0,3 В. Обычно в кремниевых диодах темная полоса на одном конце диода указывает на вывод катода, а другой вывод — на анод.

Одним из основных применений диодов является выпрямление, то есть преобразование переменного тока в постоянный. Поскольку диоды позволяют току течь только в одном направлении и блокируют ток в другом направлении, диоды используются в устройствах защиты от обратной полярности и защиты от переходных процессов.

Существует множество различных типов диодов, некоторые из них перечислены ниже.

Различные типы диодов

Давайте теперь кратко рассмотрим несколько распространенных типов диодов.

1. Малый сигнальный диод

Это небольшое устройство с непропорциональными характеристиками, применение которого в основном связано с высокочастотными и очень слаботочными приложениями, такими как радиоприемники, телевизоры и т. д. Для защиты диода от загрязнения он покрыт стеклом, поэтому его также называют пассивированным стеклом. Диод. Одним из популярных диодов этого типа является 1N4148.

Внешний вид сигнальных диодов очень мал по сравнению с силовыми диодами. Для обозначения катодного вывода одна грань маркируется черным или красным цветом. Для применений на высоких частотах характеристики маломощного диода очень эффективны.

Что касается других функций, то сигнальные диоды обычно имеют малую пропускную способность по току и рассеиваемую мощность. Обычно они находятся в диапазоне 150 мА и 500 мВт соответственно.

Диод слабого сигнала может быть изготовлен из кремниевого или германиевого полупроводникового материала, но характеристики диода различаются в зависимости от легирующего материала.

Диоды для малых сигналов используются в диодных устройствах общего назначения, высокоскоростном переключении, параметрических усилителях и многих других устройствах. Некоторые важные характеристики диода малого сигнала:

Пиковое обратное напряжение (V _PR) — это максимальное обратное напряжение, которое может быть приложено к диоду, прежде чем он выйдет из строя.
Обратный ток (I _R) — Ток (очень маленькое значение), протекающий при обратном смещении.
Максимальное прямое напряжение при пиковом прямом токе (V _F при I _F )
Время обратного восстановления – время, необходимое для снижения обратного тока от прямого тока до I _R .

2. Большой сигнальный диод

Эти диоды имеют большой слой PN-перехода. Таким образом, они обычно используются для выпрямления, то есть преобразования переменного тока в постоянный. Большой PN-переход также увеличивает пропускную способность по прямому току и обратное запирающее напряжение диода. Большие сигнальные диоды не подходят для высокочастотных применений.

Эти диоды в основном применяются в источниках питания (выпрямители, преобразователи, инверторы, устройства для зарядки аккумуляторов и т. д.). В этих диодах значение прямого сопротивления составляет несколько Ом, а значение сопротивления обратного запирания — мегаом.

Поскольку он обладает высокими характеристиками по току и напряжению, его можно использовать в электрических устройствах, предназначенных для подавления высоких пиковых напряжений.

3. Стабилитрон

Это пассивный элемент, работающий по принципу «пробойного стабилитрона». Впервые произведенный Кларенсом Зенером в 1934 году, он подобен обычному диоду в условиях прямого смещения, т. е. пропускает ток.

Но в условиях обратного смещения диод проводит ток только тогда, когда приложенное напряжение достигает напряжения пробоя, известного как пробой Зенера. Он предназначен для защиты других полупроводниковых приборов от мгновенных импульсов напряжения. Он действует как регулятор напряжения.

4. Светоизлучающий диод (LED)

Эти диоды преобразуют электрическую энергию в энергию света. Первое производство началось в 1968 году. Он подвергается процессу электролюминесценции, в котором дырки и электроны рекомбинируются для получения энергии в виде света в условиях прямого смещения.

В первые дни светодиоды были очень дорогими и использовались только в специальных целях. Но с годами стоимость светодиодов значительно снизилась. Это, а также тот факт, что они чрезвычайно энергоэффективны, делает светодиоды основным источником освещения в домах, офисах, улицах (для уличного освещения, а также светофоров), автомобилях, мобильных телефонах.

5. Диоды постоянного тока

Они также известны как токорегулирующие диоды, токоограничивающие диоды или транзисторы с диодным соединением. Функция диода заключается в регулировании напряжения при определенном токе.

Функционирует как двухконтактный ограничитель тока. При этом JFET действует как ограничитель тока для достижения высокого выходного импеданса. Символ диода постоянного тока показан ниже.

6. Диод Шоттки

В этом типе диода переход формируется путем контакта полупроводникового материала с металлом. Благодаря этому прямое падение напряжения уменьшается до минимума. Полупроводниковым материалом является кремний N-типа, который действует как анод, а металлы, такие как хром, платина, вольфрам и т. д., действуют как катод.

Благодаря металлическому переходу эти диоды обладают высокой проводимостью по току, что сокращает время переключения. Таким образом, диод Шоттки чаще используется в коммутационных приложениях. В основном из-за перехода металл-полупроводник падение напряжения низкое, что, в свою очередь, увеличивает производительность диода и снижает потери мощности. Таким образом, они используются в высокочастотных выпрямителях. Символ диода Шоттки показан ниже.

7. Диод Шокли

Это было одно из первых изобретенных полупроводниковых устройств. Shockley Diode имеет четыре слоя. Его также называют диодом PNPN. Он равен тиристору без затворной клеммы, что означает, что затворная клемма отключена. Поскольку триггерный вход отсутствует, диод может работать только при прямом напряжении.

Он остается включенным после включения и остается выключенным после включения. Диод имеет два рабочих состояния: проводящее и непроводящее. В непроводящем состоянии диод проводит с меньшим напряжением.

Обозначение диода Шокли:

Применение диода Шокли

Триггерные переключатели для SCR.
Действует как генератор релаксации.

8. Ступенчатые восстанавливающие диоды

Их также называют отщелкивающими диодами или диодами с накоплением заряда. Это особый тип диодов, который накапливает заряд положительного импульса и использует отрицательный импульс синусоидального сигнала. Время нарастания импульса тока равно времени скачка. Из-за этого явления у него есть импульсы восстановления скорости.

Эти диоды применяются в умножителях более высокого порядка и в схемах формирования импульсов. Частота среза этих диодов очень высока, порядка гигагерца.

В качестве умножителя этот диод имеет диапазон частот среза от 200 до 300 ГГц. В операциях, выполняемых в диапазоне 10 ГГц, эти диоды играют жизненно важную роль. Эффективность высока для множителей более низкого порядка. Символ этого диода показан ниже.

9. Туннельный диод

Используется как высокоскоростной переключатель со скоростью переключения порядка нескольких наносекунд. Благодаря туннельному эффекту он очень быстро работает в микроволновом диапазоне частот. Это двухконтактное устройство, в котором концентрация примесей слишком высока.

Переходная характеристика ограничена емкостью перехода и паразитной емкостью проводки. В основном используется в микроволновых генераторах и усилителях. Он действует как устройство с самой отрицательной проводимостью. Туннельные диоды можно настраивать как механически, так и электрически. Символ туннельного диода показан ниже.

Применение туннельных диодов

Колебательные цепи.
Микроволновые схемы.
Устойчив к ядерному излучению.

10. Варакторный диод

Их также называют варикапными диодами. Он действует как переменный конденсатор. Операции выполняются в основном только в состоянии обратного смещения. Эти диоды очень известны благодаря своей способности изменять диапазоны емкости в цепи при постоянном протекании напряжения.

Они могут изменять емкость до высоких значений. В варакторном диоде мы можем уменьшить или увеличить слой обеднения, изменив обратное напряжение смещения. Эти диоды имеют множество применений в качестве управляемого напряжением генератора для сотовых телефонов, предварительных фильтров спутников и т. д. Символ варакторного диода приведен ниже.

Варакторные диоды

Конденсаторы, управляемые напряжением
Генераторы, управляемые напряжением
Параметрические усилители
Умножители частоты
FM-передатчики и контуры фазовой автоподстройки частоты в радиоприемниках, телевизорах и сотовых телефонах

11. Лазерный диод

Аналогичен светодиоду, в котором активная область образована p-n переходом. Электрически лазерный диод представляет собой P-I-N диод, в котором активная область находится во внутренней области. Используется в оптоволоконной связи, считывателях штрих-кодов, лазерных указках, чтении и записи CD/DVD/Blu-ray, лазерной печати.

Типы лазерных диодов:

Лазер с двойной гетероструктурой: Свободные электроны и дырки доступны одновременно в области.
Лазеры с квантовыми ямами: лазеры, имеющие более одной квантовой ямы, называются лазерами с несколькими квантовыми ямами.
Квантовые каскадные лазеры: это лазеры с гетеропереходом, которые обеспечивают лазерное воздействие на относительно длинных волнах.
Лазеры на гетероструктурах с раздельным удержанием: Чтобы компенсировать проблему тонкого слоя в квантовых лазерах, мы выбираем лазеры на гетероструктурах с раздельным удержанием.
Лазеры с распределенным брэгговским отражателем: это могут быть лазеры с краевым излучением или VCSELS.

Обозначение лазерного диода:

12. Диод подавления переходного напряжения

В полупроводниковых устройствах переходные процессы возникают из-за резкого изменения напряжения в состоянии. Они повредят выходной отклик устройства. Чтобы решить эту проблему, используются диоды подавления напряжения. Работа диода подавления напряжения аналогична работе стабилитрона.

Работа этих диодов нормальная, как у диодов с p-n переходом, но во время переходного напряжения их работа меняется. В нормальных условиях импеданс диода высок. При появлении в цепи любого переходного напряжения диод попадает в область лавинного пробоя, в которой обеспечивается низкий импеданс.

Очень спонтанно, потому что продолжительность лавинного срыва колеблется в пикосекундах. Диод подавления переходного напряжения будет ограничивать напряжение до фиксированных уровней, в основном его фиксирующее напряжение находится в минимальном диапазоне.

Находят применение в области телекоммуникаций, медицины, микропроцессоров и обработки сигналов. Он быстрее реагирует на перенапряжение, чем варисторы или газоразрядные трубки.

Символ для диода подавления переходного напряжения показан ниже.

Диод характеризуется:

Ток утечки
Максимальное обратное напряжение зазора
Напряжение пробоя
Напряжение фиксации
Паразитная емкость
Паразитная индуктивность
Количество энергии, которое он может поглотить

13. Диоды, легированные золотом

В этих диодах в качестве легирующей примеси используется золото. Эти диоды быстрее, чем другие диоды. В этих диодах ток утечки в условиях обратного смещения также меньше. Даже при более высоком падении напряжения это позволяет диоду работать на сигнальных частотах. В этих диодах золото способствует более быстрой рекомбинации неосновных носителей.

14. Супербарьерные диоды

Это выпрямительный диод с малым падением прямого напряжения, как у диода Шоттки, с устойчивостью к импульсным перенапряжениям и низким обратным током утечки, как у диода с P-N-переходом. Он был разработан для приложений с высокой мощностью, быстрым переключением и малыми потерями. Выпрямители с супербарьером представляют собой выпрямители следующего поколения с более низким прямым напряжением, чем диод Шоттки.

15. Диод Пельтье

В этом типе диода он выделяет тепло на стыке двух материалов полупроводника, которое течет от одного вывода к другому. Этот поток выполняется только в одном направлении, которое совпадает с направлением текущего потока.

Это тепло вырабатывается за счет электрического заряда, возникающего при рекомбинации неосновных носителей заряда. В основном это используется в системах охлаждения и обогрева. Этот тип диодов используется в качестве датчика и теплового двигателя для термоэлектрического охлаждения.

16. Кристаллический диод

Он также известен как кошачий ус, который представляет собой диод с точечным контактом. Его работа зависит от давления контакта между полупроводниковым кристаллом и острием.

В этом присутствует металлическая проволока, которая прижимается к полупроводниковому кристаллу. При этом полупроводниковый кристалл действует как катод, а металлическая проволока — как анод. Эти диоды морально устарели. В основном используется в микроволновых приемниках и детекторах.

Применение кварцевых диодов

Выпрямитель кварцевых диодов
Детектор кристаллического диода
Кристаллический радиоприемник

17. Лавинный диод

Это пассивный элемент, работающий по принципу лавинного пробоя. Он работает в условиях обратного смещения. Это приводит к большому току из-за ионизации, производимой P-N-переходом в условиях обратного смещения.

Эти диоды специально разработаны для предотвращения повреждения при определенном обратном напряжении. Символ лавинного диода показан ниже:

Лавинный диод Использование

Генерация РЧ-шума: Он действует как источник РЧ-сигнала для мостов антенного анализатора, а также как генератор белого шума.
Используется в радиооборудовании, а также в аппаратных генераторах случайных чисел.
Генерация микроволновой частоты: В этом случае диод действует как устройство с отрицательным сопротивлением.
Однофотонный лавинный детектор: это фотонные детекторы с высоким коэффициентом усиления, используемые для измерения уровня освещенности.

18. Кремниевый управляемый выпрямитель

Он состоит из трех выводов: анода, катода и затвора. Он почти равен диоду Шокли. Как следует из названия, он в основном используется для целей управления, когда в цепи применяются небольшие напряжения. Символ выпрямителя с кремниевым управлением показан ниже:

Режимы работы:

Режим прямой блокировки (состояние выключения): в этом случае J1 и J3 смещены в прямом направлении, а J2 смещен в обратном направлении. Он предлагает высокое сопротивление ниже напряжения пробоя и, следовательно, считается выключенным состоянием.
Режим прямой проводимости (включенное состояние): Увеличив напряжение на аноде и катоде или подав положительный импульс на затвор, мы можем включить. Единственный способ выключить — уменьшить ток, протекающий через него.
Режим блокировки реверса (состояние выключено): SCR, блокирующий обратное напряжение, называется асимметричным SCR. В основном используется в инверторах источника тока.

19. Вакуумные диоды

Вакуумные диоды состоят из двух электродов, которые действуют как анод и катод. Катод состоит из вольфрама, который испускает электроны в направлении анода. Всегда поток электронов будет только от катода к аноду. Таким образом, он действует как переключатель.

Если катод покрыт оксидным материалом, то способность эмиссии электронов высока. Аноды немного длинноваты, а в некоторых случаях их поверхность шероховатая для снижения температуры, развивающейся в диоде. Диод будет проводить только в одном случае, когда анод положителен по отношению к катоду. Символ показан на рисунке:

20. PIN-диод

PIN-диод представляет собой улучшенную версию обычного диода с соединением P-N. В PIN-диоде легирование не требуется. Собственный материал, то есть материал, не имеющий носителей заряда, вставляется между областями P и N, что увеличивает площадь обедненного слоя.

Когда мы прикладываем прямое напряжение смещения, дырки и электроны выталкиваются во внутренний слой. В какой-то момент из-за этого высокого уровня инжекции электрическое поле также будет проводить через собственный материал. Это поле заставляет носители течь из двух областей. Символ PIN-диода показан ниже:

PIN-диод Применение:

ВЧ-переключатели: PIN-диод используется как для сигнала, так и для выбора компонентов. Например, PIN-диоды действуют как катушки индуктивности переключателя диапазона в генераторах с низким фазовым шумом.
Аттенюаторы: используется в качестве мостового и шунтирующего сопротивления в мостовом Т-аттенюаторе.
Фотодетекторы: обнаруживают фотоны рентгеновского и гамма-излучения.

21. Устройства точечного контакта

Золотая или вольфрамовая проволока используется в качестве точечного контакта для создания области PN-перехода путем пропускания через нее сильного электрического тока. Небольшая область PN-перехода создается вокруг края провода, который соединяется с металлической пластиной, как показано на рисунке.

В прямом направлении его работа очень похожа, но в условиях обратного смещения провод действует как изолятор. Поскольку этот изолятор находится между пластинами, диод действует как конденсатор. Как правило, конденсатор блокирует постоянные токи, но переменные токи могут протекать в цепи на высоких частотах. Таким образом, они используются для обнаружения высокочастотных сигналов.

22. Диод Ганна

Диод Ганна изготовлен только из полупроводникового материала n-типа. Область истощения двух материалов N-типа очень тонкая. При увеличении напряжения в цепи увеличивается и ток. После определенного уровня напряжения ток будет экспоненциально уменьшаться, что свидетельствует об отрицательном дифференциальном сопротивлении.

Имеет два электрода с арсенидом галлия и фосфидом индия. Благодаря этому он имеет отрицательное дифференциальное сопротивление. Его также называют устройством с переносом электронов. Он производит микроволновые радиочастотные сигналы, поэтому в основном используется в микроволновых радиочастотных устройствах. Также можно использовать как усилитель. Символ диода Ганна показан ниже:

Различные типы диодов | Их схемные символы и приложения