Junction Diode Kjennetegn

Likeretterdioder --- ofte kalt "pn junction diode," eller bare "dioder" --- er elektroniske enheter som fungerer som en-veis strømledende ventiler. Disse enhetene blir brukt i nesten enhver krets som omdanner elektrisk vekselstrøm til like elektrisk strøm, så vel som i spenningsklem kretser. Ettersom diodene bare lede elektrisk strøm i en retning, er det viktig å forstå hvordan dioden vil oppføre seg i forskjellige typer av elektriske kretser.

diode Construction

Dioder er laget av halvledermateriale som har hadde urenheter innført --- i en prosess som kalles "doping" --- inn i halvlederstrukturen. En diode har to regionene. Den første regionen --- kalt "P" region --- er dopet med bor for å lage en halvlederområdet som vil akseptere elektroner og la elektrisk strøm til å flyte. Den andre regionen --- kalt "N" region --- er dopet med fosfor eller arsen for å skape en region som har en overflod av frie elektroner. Området hvor de to regionene møtes kalles "PN veikryss." Den elektriske forbindelsen til den P-området kalles "anode"; tilkobling til N-regionen kalles "katode".

Forward-Avvik vs. Reverse-vekting

For å lede elektrisk strøm, må dioden sin anode førte spenning er høyere enn spenningen ved diodens katode er bly. For silisiumbaserte dioder, må spenningsforskjellen mellom anoden og katoden være minst 0,7 volt, slik at dioden å lede elektrisitet. For germanium baserte dioder, må spenningen differensial være minst 0,3 volt. Når en spenningsforskjell påtrykkes en diode på denne måten, blir dioden sies å være "forover-forspent."

Hvis spenningen differensial påføres i den motsatte retning, vil dioden ikke lede elektrisk strøm. Dioden sies å være "reverse-partisk" under denne tilstanden.

Dioder i AC-kretser

En vekselstrøm kretsen er drevet av et elektrisk signal som strøm reverserer ved et angitt intervall. På den annen side, direkte strøm flyter i en retning.

Siden en diode vil bare tillate strøm til å flyte gjennom den i en retning, vil omtrent halvparten av et AC-signal passerer gjennom en enkelt diode. En AC-til-DC-omformingskrets --- også kalt en likeretter --- vil normalt inneholde enten to eller fire dioder. Hver diode (eller sett med dioder) vil foreta halvparten av signalet. Dette vil skape en likespenning differensial når signalet passerer gjennom hver diode eller diodesett.

Dioder, DC kretser, og fastspennings

For å tillate en silisiumdiode for å lede strøm, må spenningen forskjellen over dioden være minst 0,7 volt. Når dioden er koblet i serie med en motstand, vil dioden opprettholde en spenningsforskjell på 0,7 volt forutsatt at kretsspenningen overskrider 0,7 volt, og at dioden er videre forspent. Dette fenomenet kalles "spenningsklem."

Hvis dioden er revers-forspent, den gren av kretsen som dioden er koblet til vil mislykkes i å lede elektrisk strøm. Hvis den eneste strømbanen gjennom kretsen går gjennom en reversforspent diode, vil kretsen ikke klarer å lede strøm.