Diode là gì là câu hỏi được rất nhiều người quan tâm. Thực tế đây là linh kiện được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử ngày nay. Để hiểu rõ hơn về thiết bị công nghiệp này, hãy cùng Blogthietbidien.com tìm hiểu về khái niệm, cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của sản phẩm dưới đây nhé!
Diode là gì?
Diode hay còn gọi là Diode, là một thiết bị điện cho phép dòng điện chạy theo một hướng chứ không cho chiều ngược lại. Diode bán dẫn thường có nguyên lý cấu tạo chung đó là khối bán dẫn loại P được ghép với khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode.
Thông số kỹ thuật của Diode
Thông số của Diode như sau:
- Dòng thuận qua diode không > 1A;
- Điện áp ngược tối đa đặt vào diode không được > 1000V;
- Điện áp thuận (tức là UAK) có thể tăng lên 1.1V khi dòng thuận là 1A. Cần lưu ý rằng trong các Diode chỉnh lưu, nói chung, ở UAK = 0,6 V thì Diode bắt đầu dẫn điện và ở UAK = 0,7 V thì dòng điện qua Diode đạt vài chục mA.
Cấu tạo của diode
Diode bán dẫn thường có nguyên lý cấu tạo chung là khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chan ra là anode và cathode.
Phân loại diode
Mặc dù diode được sử dụng nhiều nhất là Diode bán dẫn nhưng thực tế còn có một số loại diode khác có thể kể đến như
- Diode chỉnh lưu thường: gồm mạch diode chỉnh lưu bán chu kỳ, toàn chu kỳ, mạch chỉnh lưu nhân;
- Diode xung: là diode dành cho các mạch có tần số cao như KHz, MHz;
- Diode tách sóng: loại Diode thường dùng trong mạch cao tần để tách sóng tín hiệu;
- Diode cầu: đây là loại diode có cấu tạo bên trong gồm 4 hoặc 6 con diode để chỉnh lưu 1 pha hoặc là 3 pha xoay chiều ra điện áp DC;
- Diode quang (Photodiode): nguồn gốc của đèn là các diode có khả năng phát ra những ánh sáng hay tia hồng ngoại, hoặc tử ngoại.
Nguyên lý hoạt động của diode là gì?
Diode hoạt động theo nguyên tắc dòng điện đi từ cực Anot sang cực Catot theo hướng 1 chiều. Khối bán dẫn P mang điện tích dương ghép vào khối N thì các phần trống chuyển động và bắt đầu khuếch tán sang khối N. Đồng thời, khối P nhận thêm điện tích âm từ khối N chuyển qua. Như vậy P mang điện tích âm và N mang điện tích dương.
Trong kẽ ranh giới liền kề, một số nguyên tử bị hút và liên kết, tạo thành nguyên tử trung hòa. Quá trình chuyển đổi có thể giải phóng năng lượng sang dạng ánh sáng để tạo điện áp tiếp xúc.
Tại các ranh giới liền kề, một số nguyên tử thu hút và kết hợp với nhau để tạo thành các nguyên tử trung tính. Quá trình chuyển đổi có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng để tạo thành điện áp tiếp xúc.
Điện tích âm trên khối P và điện tích dương trên khối N tạo thành một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế tiếp xúc (UTX). Điện trường được tạo ra bởi sự khác biệt tiềm năng ngăn chặn chuyển động khuếch tán và sau một thời gian chuyển động dừng lại, điện áp tiếp xúc và cân bằng khối N và khối P. Nếu nó là 0,6V, GE là 0,3V.
Mạch chỉnh lưu của diode là gì?
Mạch chỉnh lưu được hiểu là mạch điện được tạo từ các linh kiện điện tử, có chức năng biến đổi nguồn điện đa chiều thành một chiều. Mạch chỉnh lưu thường được dùng trong các mạch phát hiện sóng vô tuyến cho nguồn điện DC và thiết bị không dây.
Các phần tử của mạch chỉnh lưu bao gồm Diode bán dẫn, đèn chỉnh lưu thủy ngân hoặc các linh kiện khác. Trong đó:
Mạch chỉnh lưu nửa sóng
Là một mạch có thể chuyển đổi các thành phần lưỡng cực của dạng sóng đầu vào thành dòng điện một chiều. Vậy nên linh kiện hiệu suất cao hơn. Mạch chỉnh lưu sử dụng đèn chân không định hình có một cực âm và hai cực dương cùng vỏ. Những ví dụ phổ biến nhất cho loại mạch này là đèn 5u4, và 5y3.
Nguyên tắc cần tuân thủ khi sử dụng diode
Trong những trường hợp điện áp ngược quá lớn, vượt qua giới hạn chịu đựng của diode thì linh kiện sẽ bị đánh thủng, dòng điện tăng nhanh và nóng đột ngột. Do đó, khi sử dụng bạn cần lưu ý những điều sau đây:
- Điện áp ngược lớn nhất đặt vào diode không được vượt quá 1000V;
- Dòng điện thuận chạy qua diode không được vượt quá 1A;
- Điện áp ngược (tức là UKA) không được vượt quá VBR (ngưỡng đánh thủng diode do nhà sản xuất chỉ định);
- Dòng điện thuận qua diode không được vượt quá giá trị tối đa cho phép (do nhà sản xuất chỉ định và có trong hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất),
Ứng dụng của diode là gì?
Do Diode có tính chất một chiều nên thường được sử dụng trong các trường hợp như:
- Dùng để chỉnh lưu dòng điện: biến dòng điện từ xoay chiều thành dòng điện một chiều;
- Giảm áp: theo nguyên lý hoạt động, diode sẽ bị giảm điện áp khi có dòng điện chạy qua nên người ta hay sử dụng tính năng này để giảm áp;
- Bảo vệ chống cắm nhầm cực: Nhiều thiết bị điện tử DC không chịu được nguồn điện phân cực ngược. Nếu đảo ngược cực, thiết bị sẽ nhanh hỏng. Để bảo vệ thiết bị của bạn, hãy thêm một Diode trước khi kết nối để dòng điện chỉ có thể chạy theo một hướng. Bằng cách này, thiết bị an toàn khi hoạt động với cực ngược.
Như vậy qua bài viết trên đây, Blogthietbidien.com đã chia sẻ đến bạn một số thông tin về diode là gì cũng như nguyên lý hoạt động của thiết bị ra sao. Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết về diode, đừng ngần ngại mà hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tận tình nhé!
