Հավաքածուներ

Դիոդի տեսակները. Տարբեր տեսակի դիոդներ

Դիոդի տեսակները. Տարբեր տեսակի դիոդներ

Կիսահաղորդչային դիոդը լայնորեն օգտագործվող էլեկտրոնիկայի բաղադրիչ է, որն այսօր հանդիպում է բազմաթիվ էլեկտրոնային շղթաների նախագծերում:

Չնայած կան շատ տարբեր տիպի դիոդներ, որոնք օգտագործում են p- տիպի նյութի տարածքի նույն հիմնական կառուցվածքը, որը հանդիպում է n տիպի նյութի տարածքի հետ, տարբեր տեսակները օպտիմիզացված են `ապահովելով տարբեր հատկություններ, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր ձևերով էլեկտրոնային շղթաների բազմաթիվ նախագծեր:

Ինչ էլ որ լինի դիոդի տեսակը, դիոդի հիմնական գաղափարը այսօր կարևոր է էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ `լինի դա օգտագործված առևտրային կամ արդյունաբերական սարքավորումների արտադրության համար, թե հոբբիստի, թե էլեկտրոնիկա ուսումնասիրողներից մեկի օգտագործման համար:

Դիոդներն օգտագործվում են տարբեր տարատեսակ տարածքներում: Դրանք կարող են լինել ազդանշանի պարզ ուղղման համար. դրանք կարող են օգտագործվել որպես էներգիայի դիոդներ էներգիայի ուղղման, ազդանշանի հայտնաբերման, ՌԴ ձևավորման տարբեր ձևերի, լույսի արտադրության, լազերային լույսի արտադրության, լույսի հայտնաբերման և այլնի համար:

Դիոդները կարող են նաև ունենալ տարբեր տարատեսակ փաթեթներ. Մակերեսային մոնտաժային դիոդներ, նորմալ մետաղալարով հանգեցրած դիոդներ և էլեկտրական որոշ դիոդներ կարող են ունենալ նույնիսկ ջերմախցիկով փակվելու հնարավորություն: Դիոդները լինում են բոլոր ձևերի և չափերի:

Կիսահաղորդչային դիոդի պատմություն

Օգտագործված առաջին դիոդները հայտնաբերվել են դեռ 1900-ականների սկզբին, երբ անլարի տեխնոլոգիան դեռ նոր էր: Կատուի բեղը առաջին տեսակներից մեկն էր, որը օգտագործվել է դիոդում: Այն բաղկացած էր շատ բարակ մետաղալարից (կատվի բեղը հենց իրենից), որը կարող էր դրվել կիսահաղորդչային տիպի նյութի (տիպիկ հանքային բյուրեղի) վրա ՝ կետային շփման տիպի դիոդ ստեղծելու համար: Սա լայնորեն օգտագործվում էր մինչև 1920-ականների կեսերից մինչև վերջ, երբ ջերմամեկուսիչ կամ փականային տեխնոլոգիան բավականաչափ էժանացավ, որպեսզի լայնորեն օգտագործվի ռադիոընդունիչների համար:

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ նոր ռադիոլոկացիոն կայանների համար անհրաժեշտ էին նոր դիոդներ: Կիսահաղորդչային դիոդները տալիս էին մեկ տարբերակ, քանի որ դրանց չափը նշանակում էր, որ նրանք կարող են ավելի լավ աշխատել ռադարների համար պահանջվող հաճախականություններում:

Դիոդային շրջանի խորհրդանիշ

Բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչների նման, դիոդներն ունեն շրջանի խորհրդանիշ, որն օգտագործվում է էլեկտրոնային շղթաների գծապատկերների շրջանակներում: Դիոդի հիմնական շրջանի խորհրդանիշը բաղկացած է եռանկյունուց, որի կետը շոշափում է շղթայի գծապատկերի մետաղալարին ուղղահայաց կարճ գիծ:

Երբեմն եռանկյունին և նույնիսկ գիծը պարզապես ցուցադրվում են ուրվագծերով, մինչդեռ այլ ժամանակ դրանք ցուցադրվում են որպես լցված սեւ ձևեր:

Երբեմն դիոդային շրջանի խորհրդանիշը ցուցադրվում է միայն որպես ուրվագիծ և առանց լրացված ձևերի: Ուրվագծի ձևը հավասարապես ընդունելի է:

Դիոդի շատ տարբեր տեսակներ կան, և ոմանք օգտագործում են շղթաների խորհրդանիշներ, որոնք փոքր-ինչ փոփոխված են հիմնական դիոդային խորհրդանիշից `իրենց գործառույթը ցույց տալու համար. Schottky diode, varactor diode և մի շարք այլ դասվում են այս կատեգորիայի մեջ:

Մակերևութային տեղադրման սարքեր կամ կապար

Դիոդները լինում են բոլոր ձևերի և չափերի: Ավանդաբար, այս էլեկտրոնային բաղադրիչներից շատերը պարունակվում էին փոքրիկ ապակե խողովակի մեջ `իրական կիսահաղորդչային դիոդն ամփոփելու համար: Այժմ դիոդները պարունակվում են տարբեր փաթեթների մի ամբողջ բազմազանության մեջ:

Դեռ կան կապարային փաթեթներ, և ապակու պարունակությամբ դիոդները դեռ գոյություն ունեն, բայց կան նաև բազմաթիվ պլաստիկ փաթեթներ: Դրանք կարող են տարբեր լինել չափի ՝ կախված պահանջվող էլեկտրաէներգիայի սպառումից:

Այս օրերին PCB- ի շատ հավաքույթով, օգտագործելով մակերևույթի տեղադրման տեխնոլոգիան, առկա է դիոդների մի ամբողջ լաստանավ, որը հասանելի է որպես մակերևույթի վրա տեղադրվող բաղադրիչներ, SMD դիոդներ: Կան շատ ստանդարտ փաթեթներ SMD դիոդների համար, ներառյալ SOT-23 փաթեթը, որն օգտագործվում է շատ փոքր դիսկրետ դիոդների համար: Մատչելի երեք քորոցներից միայն երկուսն են օգտագործվում, և դա հնարավորություն է տալիս դիոդին ճիշտ կողմնորոշվել:

Քանի որ այս SMD դիոդները փոքր են, ապա դիոդում տեղ չկա համարի ամբողջ մասի համարի, և դրանց տարբերակման համար օգտագործվում է կարճ ձևի համարը:

Չնայած PCB հավաքույթում օգտագործվում է մակերևույթի տեղադրման տեխնոլոգիա, էլեկտրոնիկայի արտադրության արդյունաբերության այլ ոլորտներ կան, որոնց համար անհրաժեշտ են շատ ավելի բարձր ընթացիկ ունակությամբ դիոդներ: Այս դիոդները կարող են պարունակվել տուփերի մեջ, որոնք վերածվում են տաքացուցիչների:

Դիոդի տեսակները

Գոյություն ունեն տարբեր տեսակի դիոդների բազմություն, որոնք արտադրվում և օգտագործվում են էլեկտրոնային միկրոսխեմաների, RF նախագծերի և հաճախ թվային նմուշների տարբեր ձևերում: Յուրաքանչյուր տեսակ ունի տարբեր հատկություններ, և դա նրանց հարմար է դարձնում տարբեր շղթաների համար:

  • Հետընթաց դիոդ: Այս տեսակի դիոդը երբեմն կոչվում է նաև հետևի դիոդ: Չնայած լայնորեն չի օգտագործվում, այն PN հանգույցի դիոդի ձև է, որն իր գործունեության ընթացքում շատ նման է թունելի դիոդին: Այն գտնում է մի քանի մասնագետի ծրագրեր, որտեղ կարող են օգտագործվել դրա առանձնահատկությունները, սովորաբար միկրոալիքային վառարանի հաճախականություններում:

    Հետընթաց դիոդը, ըստ էության, թունելի դիոդի մի ձև է, որտեղ հանգույցի մի կողմը պակաս ծանր է դոպինգով, քան մյուսը:


  • BARITT դիոդ: Դիոդի այս ձևն իր անվանումը ստանում է Barrier Injection Transit Time diode բառերից: Այն օգտագործվում է միկրոալիքային վառարանների կիրառման մեջ և շատ նմանություններ ունի ավելի լայնորեն օգտագործվող IMPATT դիոդին:


  • Gunn Diode: Չնայած PN հանգույցի տեսքով դիոդ չէ, այս տեսակի դիոդը կիսահաղորդչային սարք է, որն ունի երկու տերմինալ: Այն, ընդհանուր առմամբ, օգտագործվում է միկրոալիքային ազդանշաններ առաջ բերելու համար և օգտագործվել է շատ ՌԴ նմուշներում, որպես միկրոալիքային վառարանի գեներատորի պարզ և արդյունավետ ձև:

    Gunn դիոդները հայտնի են նաև որպես փոխանցված էլեկտրոնային սարքեր կամ TED: Չնայած այն կոչվում է դիոդ, այս էլեկտրոնային բաղադրիչը չունի PN հանգույց և տեխնիկապես դիոդ չէ `կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի շրջանակներում օգտագործվող եղանակի նորմալ իմաստով: Փոխարենը սարքն օգտագործում է էֆեկտ, որը հայտնի է որպես Գաննի էֆեկտ (անվանվել է հայտնաբերողի ՝ J B Gunn անունով):

    Չնայած որ Gunn դիոդը սովորաբար օգտագործվում է միկրոալիքային ռադիոհաղորդիչ RF ազդանշաններ ստեղծելու համար, այս էլեկտրոնային բաղադրիչը կարող է նաև օգտագործվել ուժեղացուցիչի համար, որը երբեմն անվանում են փոխանցվող էլեկտրոնային ուժեղացուցիչ կամ TEA:


  • Կատուի բեղը: Ինչպես արդեն նշվեց, դիոդի այս տեսակը ամենավաղ տեսակն էր, որը լայնորեն ընդունվեց: Այն բաղկացած էր փոքրիկ մետաղալարից, որը տեղադրված էր հանքային բյուրեղի մի կտորի վրա: Սա ստեղծեց մի փոքր կետային կոնտակտային դիոդ, որը չնայած անվստահելի էր, բայց բավական լավ, որպեսզի ռադիոհաղորդումները լսվեին, երբ օգտագործվում էին «բյուրեղների հավաքածուում»:

    Չնայած Cat's Whisker դետեկտորները հատկապես հուսալի չէին, դրանք կիսահաղորդչային դիոդի առաջին ձևն էին և ցույց էին տալիս դեպի ավելի ուշ դիոդները: և LED սկզբունքը պահպանվեց նույնիսկ H J Round- ի կողմից 1908 թվականին դրանցից մեկի վրա:

  • IMPATT դիոդ: IMPATT դիոդը կամ IMPact Avalanche իոնացման տրանզիտային ժամանակի միկրոալիքային դիոդը օգտագործվում է որոշ ՌԴ նախագծերում, որտեղ միկրոալիքային ազդանշանների համար պահանջվում է պարզ գեներատոր:

    IMPATT դիոդային տեխնոլոգիան այս օրերին այդքան լայնորեն օգտագործված չէ, բայց այս էլեկտրոնային բաղադրիչն ի վիճակի է ազդանշաններ առաջացնել սովորաբար մոտ 3 և 100 ԳՀց կամ ավելի: Այս միկրոալիքային դիոդի հիմնական առավելություններից մեկը համեմատաբար բարձր էներգիայի ունակությունն է (հաճախ տասը վտ և ավելի), որը շատ ավելի բարձր է, քան միկրոալիքային դիոդի շատ այլ ձևեր: Այն ունի շատ ավելի բարձր ելք, քան Gunn դիոդը:


  • Լազերային դիոդ. Այս տեսակի դիոդը տարբերվում է սովորական լույսի արտանետվող դիոդից `նրանով, որ այն արտադրում է լազերային (համահունչ) լույս: Այս էլեկտրոնային բաղադրիչները օգտագործվում են բազմաթիվ ծրագրերում, ներառյալ CD և DVD կրիչներ: Չնայած լազերային գեներատորների այլ ձևերից շատ ավելի էժան են, բայց այդ դիոդներն ավելի թանկ են, քան սովորական LED- ները:
  • Լույսի արտանետվող դիոդներ. Լույսի արտանետվող դիոդը կամ LED- ը դիոդի ամենատարածված տեսակներից մեկն է: Երբ առաջը կողմնակալ է հանգույցով հոսող հոսանքով, լույս է առաջանում: Այս դիոդների նախնական գույնը կարմիրն էր, բայց այս օրերին գույների մեծ մասը մատչելի է: Դա ձեռք է բերվում `օգտագործելով PN հանգույցի երկու կողմերից կիսահաղորդիչների տարբեր խառնուրդներ:


  • Ֆոտոդիոդ: Երբ լույսը հարվածում է PN հանգույցին, այն կարող է էլեկտրոններ և անցքեր ստեղծել ՝ առաջացնելով հոսանք: Արդյունքում լույսը հայտնաբերելու համար հնարավոր է օգտագործել կիսահաղորդիչներ: Այս տեսակի դիոդները կարող են օգտագործվել նաև էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Որոշ ծրագրերի համար PIN դիոդները շատ լավ աշխատում են ինչպես ֆոտոդետեկտորները:


  • PIN դիոդ: Այս դիոդային տիպն ունի P- և N- տիպի սիլիցիումի տարածքներ, բայց նրանց միջև կա ներքին կիսահաղորդչի տարածք (այսինքն `դոպինգ չկա): Սա մեծացնում է այն մասի չափը, որը կոչվում է հյուծման շրջան: Այս տեսակի դիոդը օգտագործվում է մի շարք ծրագրերում, ներառյալ ռադիոհաճախականության անջատիչները և որպես ֆոտոդիոդներ:


  • Կետային կոնտակտային դիոդ: Այս տեսակի դիոդը կատարում է նույն կերպ, ինչպես հասարակ PN հանգույցի դիոդը, բայց շինարարությունը շատ ավելի հեշտ է: Դրանք բաղկացած են n տիպի կիսահաղորդչի մի կտորից, որի վրա տեղադրված է որոշակի տեսակի մետաղական մետաղալարերի սուր կետ (քիմիկոսների համար III խմբի մետաղ): Մետաղի մի մասը ներգաղթում է կիսահաղորդչի մեջ և առաջացնում է PN հանգույց:

    Այս դիոդներն ունեն հզորության շատ ցածր մակարդակ և իդեալական են ռադիոհաճախականության (ՌԴ) շատ ծրագրերի համար: Նրանք ունեն նաև առավելություն, որ արտադրության մեջ շատ էժան են, չնայած դրանց կատարումը հատկապես կրկնվող չէ:

  • PN հանգույց: Ստանդարտ PN հանգույցը կարելի է համարել որպես նորմալ կամ ստանդարտ տեսակի դիոդ, որն այսօր օգտագործվում է: Այս էլեկտրոնային բաղադրիչը ներառված է բազմաթիվ էլեկտրոնային շղթաների նմուշների մեջ, և այն նաև օգտագործվում է շատ RF շղթաների նախագծերում, Այս դիոդները կարող են գալ որպես փոքր ազդանշանի տեսակներ `ռադիոհաճախականության կամ ցածր ցածր հոսանքի այլ կիրառման մեջ օգտագործելու համար, կամ այլ տեսակներ կարող են լինել բարձր հոսանքի և բարձր լարման, որոնք կարող են օգտագործվել էներգիայի կիրառման համար:


  • Շոտկի դիոդներ. Այս տեսակի դիոդն ունի ավելի ցածր առաջ լարման անկում, քան սովորական սիլիցիումի PN հանգույցի դիոդները: Lowածր հոսանքների դեպքում անկումը կարող է լինել ինչ-որ տեղ 0.15-ից 0.4 վոլտ, ի տարբերություն սիլիցիումի դիոդի 0.6 վոլտի:

    Այս ցուցանիշին հասնելու համար դրանք կառուցվում են այլ կերպ, քան նորմալ դիոդները, որոնք ունեն մետաղից կիսահաղորդչային շփում: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են որպես սեղմող դիոդներ և ՌԴ նախագծերում, հաճախ որպես ազդանշանային դետեկտորներ: Դրանք օգտագործվում են նաև որպես էլեկտրական դիոդներ էլեկտրամատակարարման մեջ էլեկտրական հոսանքի ուղղման համար և այլն: Ավելի փոքր անկման պատճառած ցածր կորուստները էական են արդյունավետության բարձրացման համար:


  • Քայլ վերականգնման դիոդ. Միկրոալիքային դիոդի ձև, որն օգտագործվում է շատ բարձր հաճախականություններում իմպուլսների առաջացման և ձևավորման համար: Այս դիոդները ապավինում են դիոդի շատ արագ անջատմանը `դրանց աշխատանքի համար բնութագրիչին:


  • TRAPATT դիոդ: Այս տեսակի դիոդները շատ նմանություններ ունեն IMPATT- ի հետ, և իրականում այն ​​պատկանում է նույն ընտանիքին: Այն առաջարկում է ավելի ցածր աղմուկ, բայց չի հասնում այդքան բարձր հաճախականությունների:


  • Թունելի դիոդ: Չնայած այսօր լայնորեն չի օգտագործվում, բայց թունելի դիոդը օգտագործվում էր միկրոալիքային վառելիքի կիրառման համար, երբ դրա կատարումը գերազանցում էր օրվա մյուս սարքերը:
  • Varicap կամ varactor diodes: Այս տեսակի դիոդը օգտագործվում է ռադիոհաճախականության (ՌԴ) կիրառման մեջ: Դիոդի վրա դրված է հակադարձ կողմնակալություն և այս եղանակով հոսանք չի հոսում հանգույցի վրայով: Այնուամենայնիվ, սպառման շերտի լայնությունը տատանվում է `կախված դրա վրա դրված կողմնակալության չափից:

    Դիդը կարելի է համարել որպես կոնդենսատորի երկու թիթեղներ, որոնց միջև քայքայվող շերտը կա: Քանի որ հզորությունը տատանվում է ըստ սպառման շերտի լայնության, և դա կարող է փոփոխվել `փոխելով դիոդի հակառակ կողմնակալությունը, հնարավոր է վերահսկել դիոդի հզորությունը:


  • Zener diode / volt reference diode: Zener դիոդը դիոդի շատ օգտակար տեսակ է: Այն գործարկվում է հակառակ կողմնակալության ներքո և որոշակի լարման հասնելուն պես փչանում է: Եթե ​​հոսանքը սահմանափակվում է ռեզիստորի միջոցով, դա հնարավորություն է տալիս արտադրել կայուն լարում: Հետևաբար, այս տեսակի դիոդը լայնորեն օգտագործվում է կարգավորվող էլեկտրասնուցման աղբյուրներում հղումային լարման ապահովման համար:


Դիոդի շատ շատ տարբեր տեսակներ կան, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է իր սեփական կիրառությանը: Տեխնոլոգիան ոչ միայն տարբերվում է տարբեր տեսակի դիոդների միջև, բայց դրանք կարող են պարունակվել նաև տարբեր փաթեթների մեջ. Ոմանք կարող են առաջնորդվել, իսկ մյուսները կարող են պտտվել տաքացուցիչների մեջ և PCB հավաքման քանակով, որն օգտագործում է արտադրության ավտոմատացված տեխնիկա, մակերևույթի վրա տեղադրված դիոդները այժմ օգտագործվում է հսկայական քանակությամբ:


Դիտեք տեսանյութը: Փոփոխական հոսանք Նրա ստացումը (Հունվարի 2022).