소비자 전자 장치의 다이오드에 대한 기본 지식

1, 다이오드의 기본 구조
다이오드는 실리콘, 셀레늄, 게르마늄 등과 같은 반도체 재료로 만들어진 전자 성분입니다. 기본 구조는 PN 접합입니다. PN Junction은 특정 생산 공정에 의해 반도체 칩에서 2 개의 반도체 사이의 계면 근처에 형성된 특수한 얇은 층을 지칭하며, 여기서 내부의 한 부분은 p - 유형 반도체가되고 다른 부분은 n - 유형 반도체가됩니다. PN 접합부는 단방향 전도도를 가지며, 전류는 양의 전극에서 음성 전극으로 만 흐르도록하는 반면, 반대 방향은 전류 흐름을 방지합니다.
2, 다이오드의 유형 및 분류
상이한 반도체 재료에 따르면, 다이오드는 게르마늄 다이오드 (GE 튜브) 및 실리콘 다이오드 (SI 튜브)로 나눌 수있다. 응용 분야에 따르면, 검출기 다이오드, 정류기 다이오드, 제너 다이오드, 스위칭 다이오드, 분리 다이오드, Schottky 다이오드, 빛 - 방출 다이오드, 실리콘 전력 스위치, 회전 다이오드 등과 같은 다양한 유형의 다이오드가있다. 구조.
다이오드 정류 : 전력 정류에 특별히 사용되며, 전류 및 역전 전압 저항이 높으며 AC 전력을 DC 전력으로 변환 할 수 있습니다.
제너 다이오드 : PN 접합의 역 분류 상태를 사용하여 제조 된 다이오드는 전류가 기본적으로 변경되지 않은 상태로 유지되고 전압 조정기 역할을합니다.
광 방출 다이오드 : 전기 에너지를 빛 에너지로 변환 할 수 있는데, 이는 표시등 및 디스플레이 조명과 같은 필드에서 일반적으로 사용됩니다.
스위칭 다이오드 : 주로 정류, 감지, 전압 조절, 스위칭 및 주파수 변조 회로에 사용됩니다.
3, 다이오드의 작동 원리
다이오드의 작동 원리는 PN 접합의 특성에 기초합니다. 외부 전압이 없을 때, PN 접합부의 양쪽에 캐리어 농도의 차이로 인해, 자체 내장 전기장으로 인한 확산 전류 및 드리프트 전류가 있으며, 이는 동일하고 다이오드를 전기 평형 상태에 놓습니다. 전방 바이어스 전압이 PN 접합부에 걸쳐 적용될 때, 외부 전기장의 방향은 내부 전기장의 방향과 일치하며, 이는 내부 전기장을 강화하고 PN 접합을 넓히고 전자 확산을 방해하며 약한 역전 전류를 형성합니다. 현재 다이오드는 전도 상태에 있습니다. PN 접합부에 역 바이어스 전압이 적용되면 외부 전기장은 내부 전기장과 반대 방향으로 내부 전기장을 약화시키고 PN 접합부를 좁히고 확산 전류를 증가시킵니다. 그러나 내부 전기장의 영향으로 인해 전류는 매우 작은 범위로 빠르게 제한되며 다이오드는 - 끄기 상태입니다.
4, 다이오드의 특성
다이오드의 볼트 암페어 특성은 다이오드를 통과하는 전류를 통과하는 전류와 전압이 다이오드를 가로 질러 적용될 때 적용된 전압 사이의 관계를 나타냅니다. 관계가 곡선으로 표시되면 Volt Ampere 특성 곡선이라고합니다.
전방 특성 : 다이오드에 적용되는 전방 전압이 매우 작을 때, 순방향 전류는 매우 약합니다. 순방향 전압이 특정 값을 초과 할 때만 전방 전류가 크게 증가 하고이 전압을 전도 전압 또는 임계 값 전압이라고합니다. 실리콘 트랜지스터의 전도 전압은 약 0.50.6V이고 게르마늄 트랜지스터의 전도 전압은 약 0.10.2V입니다. 전압이 증가함에 따라 다이오드가 전도되면 전류가 빠르게 증가합니다.
역 특성 : 다이오드에 역 전압이 적용되면 매우 작은 역전 전류 만 통과합니다. 특정 온도에서, 역 전압 값이 변할 때, 역 전류는 기본적으로 변하지 않으므로 종종 역 포화 전류라고합니다.
역 분류 특성 : 역전 전압이 특정 값에 도달하면 다이오드는 역 분류 상태로 들어갑니다. 이 시점에서, 전압이 약간 변하는 한, 현재 값은 빠르게 증가합니다. 접합 커패시턴스의 영향으로 인해이 값을 초과 할 때, 다이오드는 우수한 단방향 전도도를 나타낼 수 없습니다.
도 5, 소비자 전자 장치에서 다이오드의 적용
다이오드는 소비자 전자 제품에 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며 다음과 같이 다양한 기능을 갖추고 있습니다.
정류 : 다이오드의 단방향 전도도를 활용함으로써, 교류 전류를 직류로 변환하여 전자 장치에 안정적인 직류 전력을 제공하기 위해 정류가 달성 될 수 있습니다.
제한 : 다이오드 전도 후 작고 기본적으로 변하지 않은 전압 강하의 특성을 사용함으로써, 특정 전압 값 내의 출력 전압 진폭을 제한하기 위해 제한 회로를 구성 할 수있다.
보호 : 전자 회로에서 다이오드는 종종 고전압으로 인한 손상으로부터 다른 구성 요소를 보호하는 데 사용됩니다.
신호 감지 : 통신 시스템에서 다이오드는 일반적으로 정보의 정확한 전송을 보장하기 위해 신호 감지, 변조 및 복조 및 주파수 변환과 같은 작업에 일반적으로 사용됩니다.
논리 기능 : 컴퓨터 및 소비자 전자 장치에서 다이오드는 스위칭, 증폭 및 저장과 같은 다양한 논리 기능을 구현하여 장치의 정상적인 작동을 지원합니다.
조명 : 조명 시스템, 특히 조명 - 방출 다이오드 (LED)에서는 높은 효율성, 긴 수명 및 환경 친화적으로 인해 다양한 조명 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
또한 다이오드는 자동차 전자, 산업 제어 시스템, 의료 장비, 새로운 에너지, 보안 및 화재 보호 시스템, 항공 우주 및 방어와 같은 분야에서 중요한 역할을합니다.
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