Diodit

Diodi on puolijohdekomponentti, jonka tärkein ominaisuus on se, että se sallii virran kulkemisen yhteen suuntaan ja estää sen kulkemisen vastakkaiseen suuntaan. Se käyttää tähän pn-liitosta, jossa p-tyypin ja n-tyypin puolijohdemateriaalit muodostavat tyhjennysalueen, joka ohjaa varauksenkuljettajien liikettä siihen kohdistuvasta jännitteestä riippuen. Useimmat diodit johtavat ainoastaan silloin, kun niiden myötäsuuntainen kynnysjännite ylittyy. On kuitenkin diodityyppejä, kuten zenerdiodi, jotka on erityisesti suunniteltu johtamaan estosuuntaan, kun niiden zenerjännite ylittyy. Ne sopivat hyvin jännitteen säätöön ja ylijännitesuojaukseen.

Diodin valinta

Virtalähteeseen ja AC-DC-muunnoksiin

Tavalliset tasasuuntaajadiodit : Käytä näitä tavallisiin AC-DC-muunnoksiin virtalähteissä ja kytkentäsovelluksissa.

Siltatasasuuntaajat : Valitse nämä valmiiksi pakatut neljän diodin (yksivaiheinen) tai kuuden diodin (kolmivaiheinen) sarjat, kun tarvitset täysaaltotasasuuntausta vaihtovirtasähkölle. Toisin kuin yhtä diodia käyttävät konfiguraatiot, jotka hyödyntävät vain puolet vaihtovirran aaltomuodosta, siltatasasuuntaajat muuntavat sekä positiivisen että negatiivisen puolijakson positiiviseksi tasavirtalähdöksi. Tämä parantaa tehomuunnoksen hyötysuhdetta ja mahdollistaa tasaisemman lähtöjännitteen vähemmällä aaltoilulla.

RF- ja huippunopeisiin sovelluksiin

Schottkydiodit: Valitse nämä, kun tarvitset korkean kytkentänopeuden ja alhaisen jännitehäviön 0,2–0,4 V (tavallisissa diodeissa 0,6–0,7 V). Schottkydiodeissa käytetään pn-liitoksen sijasta metalli-puolijohdeliitosta, mikä nopeuttaa elektronien liikettä ja lyhentää niiden palautumisaikaa. Tämä tekee niistä ihanteellisia suurtaajuussovelluksiin, kuten digitaalipiirit, RF-sovellukset ja hakkuriteholähteet, joissa korkea hyötysuhde on ratkaisevan tärkeää.

PIN-diodit: Ihanteellisia korkeilla taajuuksilla RF-kytkentään ja signaalin vaimentamiseen minimaalisella säröllä. Näissä diodeissa käytetään sisäistä (seostamatonta) puolijohdekerrosta p-tyypin ja n-tyypin alueiden välillä, mikä parantaa niiden suorituskykyä korkeilla taajuuksilla . Niiden resistanssia voidaan säätää myötäsuuntaisella bias-virralla. Ne sopivat tämän ansiosta erinomaisesti viestintälaitteiden RF-kytkimiin, vaimentimiin ja modulaattoreihin.

Taajuuden viritykseen

Varicap-diodit/kapasitanssidiodit: Näiden kapasitanssi muuttuu, kun niihin kohdistuu estosuuntainen bias-jännite, minkä ansiosta ne sopivat täydellisesti radioiden ja oskillaattorien virityspiireihin. Kun näihin diodeihin kohdistuva estosuuntainen jännite muuttuu, myös niiden p- ja n-alueiden välisen tyhjennysalueen leveys muuttuu. Tämä muuttaa niiden kapasitanssia. Se, että kapasitanssia voidaan näin ohjata jännitteellä, mahdollistaa elektronisen virityksen sellaisissa sovelluksissa kuten FM-radiovastaanottimet, jänniteohjatut oskillaattorit ja taajuussyntetisaattorit.

Jännitteen säätöön

Zenerdiodit : Nämä pitävät jännitteen tasaisena, kun niiden estosuuntainen biasjännite on yli zenerjännitteen. Tästä syystä ne sopivat erinomaisesti jännitteen säätöön. Toisin kuin tavalliset diodit, jotka voivat rikkoutua estosuuntaisen jännitteen seurauksena, zenerdiodit on erityisesti suunniteltu toimimaan tällä alueella. Ne on valmistettu tarjoamaan erityinen tarkka läpilyöntijännite. Tämän ansiosta ne voivat leikata ylijännitteen ja suojata herkkiä komponentteja piireissä, joissa jännitteen stabiilisuus on kriittistä.