Диодом. Диоды: принцип работы, типы и применение в электронике

alexxlabРазное
Что такое диод и как он работает. Какие бывают основные типы диодов. Для чего используются диоды в электронных схемах. Каковы преимущества и недостатки разных видов диодов.

Содержание

Принцип работы диода: как устроен и функционирует полупроводниковый элемент

Диод — это электронный компонент с двумя выводами, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Он состоит из полупроводникового кристалла с p-n переходом.

Как работает диод:

  1. При подаче прямого напряжения (плюс на анод, минус на катод) через диод протекает ток
  2. При обратном включении (минус на анод, плюс на катод) ток практически не течет
  3. На p-n переходе формируется потенциальный барьер, определяющий пороговое напряжение открытия диода

Таким образом, диод выполняет функцию электронного клапана, пропуская ток только в прямом направлении. Это свойство используется для выпрямления переменного тока, защиты от обратного тока, детектирования сигналов и других целей в электронных схемах.


Основные типы диодов и их характеристики

В электронике применяются различные виды диодов, отличающиеся конструкцией и свойствами:

  • Выпрямительные диоды — для преобразования переменного тока в постоянный
  • Стабилитроны — поддерживают постоянное напряжение
  • Светодиоды — излучают свет при прохождении тока
  • Варикапы — работают как конденсатор с переменной емкостью
  • Диоды Шоттки — имеют малое падение напряжения и высокое быстродействие
  • Туннельные диоды — обладают участком отрицательного сопротивления

Каждый тип диодов имеет свои особенности и область применения. Выбор конкретного диода зависит от требований схемы.

Применение диодов в электронных устройствах и схемах

Диоды широко используются в различных электронных устройствах и схемах. Основные сферы применения диодов:

  • Выпрямители в блоках питания — преобразуют переменный ток в постоянный
  • Детекторы в радиоприемниках — выделяют огибающую модулированного сигнала
  • Ограничители напряжения — защищают схемы от перенапряжений
  • Формирователи импульсов — преобразуют синусоидальный сигнал в прямоугольный
  • Смесители и умножители частоты в радиотехнике
  • Светодиоды в системах освещения и индикации

Диоды являются одним из базовых элементов электроники. Без них невозможно создание многих современных устройств.


Преимущества и недостатки различных видов диодов

Разные типы диодов имеют свои достоинства и ограничения:

Кремниевые диоды

Преимущества:

  • Низкая стоимость
  • Высокая надежность
  • Широкий диапазон рабочих температур

Недостатки:

  • Относительно большое падение напряжения (0,6-0,7 В)
  • Невысокое быстродействие

Диоды Шоттки

Преимущества:

  • Малое падение напряжения (0,2-0,4 В)
  • Высокое быстродействие

Недостатки:

  • Более высокая стоимость
  • Повышенный обратный ток утечки

При выборе диода нужно учитывать его характеристики и особенности конкретного применения в схеме.

Параметры и характеристики диодов: на что обращать внимание при выборе

При выборе диода для электронной схемы важно учитывать следующие основные параметры:

  • Максимальный прямой ток
  • Максимальное обратное напряжение
  • Прямое падение напряжения
  • Обратный ток утечки
  • Быстродействие (время восстановления)
  • Температурный диапазон
  • Корпус и габаритные размеры

Как правильно выбрать диод для схемы:

  1. Определить требуемый тип диода исходя из функции в схеме
  2. Рассчитать необходимые параметры (ток, напряжение и др.)
  3. Выбрать диод с запасом по основным характеристикам
  4. Учесть особенности монтажа и условия эксплуатации

Правильный выбор диода обеспечит надежную работу электронного устройства.


Маркировка диодов: как расшифровать обозначения на корпусе

На корпусе диода обычно нанесена маркировка, содержащая информацию о его типе и характеристиках. Как расшифровать маркировку диода:

  • Первый элемент — буква или цифра, обозначающая материал (Д — кремний, Г — германий)
  • Далее следует числовой код, указывающий на тип диода
  • Буквы в конце маркировки обозначают группу или модификацию
  • Цветная полоса указывает на катод диода

Примеры расшифровки маркировки диодов:

  • КД213А — кремниевый выпрямительный диод
  • 2Д510А — сдвоенный кремниевый диод
  • КС147А — кремниевый стабилитрон

Зная принципы маркировки, можно определить основные характеристики диода по его обозначению на корпусе.

Проверка исправности диодов: методы диагностики и измерений

Для проверки работоспособности диода можно использовать следующие методы:

  1. Проверка мультиметром в режиме «прозвонки диодов»
  2. Измерение прямого и обратного сопротивления
  3. Снятие вольт-амперной характеристики
  4. Проверка на пробой высоким напряжением

Как проверить диод мультиметром:


  1. Установить мультиметр в режим проверки диодов
  2. Подключить красный щуп к аноду, черный — к катоду
  3. Исправный диод покажет падение напряжения 0,5-0,7 В
  4. При обратном подключении показания должны быть «OL» (обрыв цепи)

Регулярная проверка диодов позволяет своевременно выявить неисправные элементы и предотвратить выход из строя электронных устройств.


Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT — Online Shop

Условия использования

In accordance with the General Data Protection Regulation (GDPR), which entered into force on 25.05.2018, we fulfil our obligation to notify you of our Data Protection Statement Pursuant to GDPR and to obtain your consent.

Я принимаю Я согласен Правила защиты данных Schrack

Флажок подтверждающий пользовательские условия Schrack Текст ссылки на пользовательские условия Schrack

Do you really want to log out ?

  • Начальная страница
  • Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT
      • Этот продукт не доступен. Ниже Вы найдете равноценную замену — артикул нового поколения

    Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT

    SCHRACK-Relay

    NOT AVAILABLE

    Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT

    SCHRACK-Relay

    Заменён продуктом нового поколения

    № арт. MU328230—

    Подробнее о товаре

    EAN-код 9004840109030
    Упаковка 1 шт., 25 шт.

    Foreign Keywords:

    1393092-8

    Скачать

    3D-Daten (. stp): Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (nosniff , 145,95 KB)

    CAD Чертёж: Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (dwg , 15,38 KB)

    Фото: Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (jpg , 50,01 KB)

    Габаритные чертежи: Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (jpg , 43,05 KB)

    Технический паспорт: Вставное реле 11 конт. 3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (pdf , 3,44 MB)

    Страница каталога: Вставное реле 11 конт.

    3CO 230В пост.тока 10A с диодом, MT (pdf , 3,15 MB)

    Показать аксессуары

    6.4. Расчёт электронных схем с диодами.

    Практический анализ электронных схем, содержащих диоды, в настоящее время чаще всего проводят на ЭВМ с помощью специальных моделирующих программ. В простейших же случаях для определения режима работы диодов можно воспользоваться графическим или аналитическим методами.

    Рассмотрим вариант графического расчета с использованием так называемой линии нагрузки.

    Пусть, например, для схемы, изображенной на рис.6.13 необходимо определить величину тока, протекающего через диод и напряжение на диоде и резисторе.

    Рис.6.13. Расчетная схема с диодом

    Для указанной на рисунке ориентации контура в соответствии со вторым законом Кирхгофа имеем

    .

    откуда ,

    где .

    Последняя зависимость тока от напряженияопределяет уравнение прямой линии, называемой линией нагрузки. В этом уравнении 2 неизвестныхи, и поэтому для получения однозначных решений необходимо второе уравнение, в качестве которого используют нелинейное уравнение вольт-амперной характеристики конкретного рассматриваемого диода. Пусть, например, требуется провести анализ схемы с диодом Д229А при температуре 250С при Uп=3В и R=10 Oм. На графике вольт-амперной характеристики диода строят линию нагрузки так, как это показано на рис.6.14.

    На этом рисунке для построения линии нагрузки используем две опорные точки на осях координат. При = 0 (точка на оси) получаем==3В. При=0 (точка на оси) получаем==300 мА.

    Рис.6.14. Графический анализ схемы с диодом.

    В точке пересечения линии нагрузки с вольт-амперной характеристикой получаем искомые значения =230mА и =0. 7 В. Отрезок (a, b) определяет падение напряжения на сопротивленииR.

    UR=Uп-=2.3 В.

    В простейших аналитических расчетах часто используют кусочно-линейную аппроксимацию вольт-амперной характеристики диода так, как это показано на рис.6.15.

    Рис. 6.15. Кусочно-линейная аппроксимация вольт-амперной характеристики диода

    Эквивалентные схемы диода, включенного в прямом и обратном направлении для такого вида аппроксимации, приведены на рис.6.16а и 6.16б соответственно.

    Рис.6.16. Эквивалентные схемы включенного и выключенного диода

    Для схемы рис.6.13 с учетом эквивалентной схемы открытого диода получаем эквивалентную линейную схему цепи постоянного тока, изображенную на рис.6.17.

    Рис.6.17. Эквивалентная схема цепи с открытым диодом

    Для этой схемы справедливы соотношения:

    UП=UR+U;

    UП=I(R+rдиф)+U0; откуда

    , ,

    .

    Иногда в практических расчетах для открытого диода величинами rдиф пр и Uo пренебрегают и тогда вместо открытого диода используют замкнутый ключ, величину rдиф обр считают равной бесконечности и тогда закрытый диод эквивалентен разомкнутому ключу.

    При машинном моделировании используют несколько более сложные схемы. Например, в пакете анализа электронных схем Micro-Cap-2 диод представляют эквивалентной схемой, изображенной на рис.6.18.

    Рис.6.18. Эквивалентная схема диода для машинного моделирования

    На этой схеме R моделирует наличие тока утечки, емкость С моделирует барьерную диффузную емкость диода, а Iy моделирует статическую вольт-амперную характеристику диода.

    Диод — Infineon Technologies

    Обзор

    Подкатегории диодов

    Свернуть все подкатегории Развернуть все подкатегории

    Основные моменты

    Диоды Шоттки CoolSiC™

    Диоды Шоттки

    CoolSiC™ G5 обеспечивают лучшую на рынке эффективность по привлекательной цене. Он был оптимизирован по всем ключевым аспектам, включая структуру соединения, подложку и крепление матрицы. Он представляет собой хорошо сбалансированное семейство продуктов, которое предлагает самые современные характеристики и высокую способность к перенапряжению при конкурентоспособном уровне затрат.

    Силовые диоды Si Rapid 1 и Rapid 2 650 В

    Семейства высокоэффективных кремниевых диодов Rapid 1 и Rapid 2 с быстрым восстановлением 650 В от Infineon сочетают в себе опыт производства ультратонких пластин для вертикальной структуры с низкими потерями, а также уникальную конструкцию ячейки — диоды Rapid обеспечивают выдающуюся производительность. Эти устройства дополняют существующий портфель диодов высокой мощности 600 В и 650 В Infineon, заполняя пробел между карбидокремниевыми (SiC) диодами и диодами, управляемыми эмиттером, для рынка кремниевых диодов сверхбыстрой и сверхбыстрой мощности.

    Кремниевые диоды высокой мощности

    — сверхмягкие диоды

    Сверхмягкие диоды

    Infineon являются признанным лидером для применения в приводах двигателей, предлагая высокую эффективность, низкие потери проводимости и отличное соотношение цены и качества.

    Чип Диод

    Emitter Controlled-Diode — это уникальная технология Infineon Fast Recovery Diode. Ультратонкая пластина и технология диафрагмирования делают управляемый эмиттером диод от Infineon идеально подходящим для применения в потребительской промышленности, поскольку он снижает потери при включении IGBT с плавным восстановлением.

    Быстродействующий переключающий диод общего назначения

    Диоды общего назначения для выпрямления, переключения и фиксации. Доступно более 60 типов, в основном в упаковках 3, SOT323, SOT363 и TSLP. Они соответствуют требованиям к низкому току утечки, малому времени переключения, большому разбросу допустимого тока и малым размерам корпуса соответственно. больше элементов в пакете.

    Диоды Шоттки

    Лучшие в своем классе радиочастотные характеристики и глубокие знания в области радиочастот. Проверенное крупносерийное производство гарантирует высочайшую однородность деталей и долгосрочную приверженность предлагаемым продуктам. А также передовая технология миниатюризации корпуса, поддерживающая высокоинтегрированные модули.

    Детали

    Документы

    Поддержка дизайна

    Видео

    Делиться Делиться Делиться

    Партнеры

    Обучение

    приложений

    Поддержка

    Контакт

    Определение

    в кембриджском словаре английского языка

    Примеры диода

    Диода

    Он поставляется с оптической стабилизацией изображения и двухцветной светодиодной вспышкой .

    С Грани