Diody

Diody są urządzeniami półprzewodnikowymi, które zasadniczo umożliwiają przepływ prądu w jednym kierunku i blokują jego przepływ w stronę przeciwną. Jest to realizowane dzięki użyciu złącza P-N, w którym materiały półprzewodnika typu P i typu N tworzą obszar zubożony, kontrolujący ruch nośników ładunku w zależności od przyłożonego napięcia. Większość diod przewodzi prąd tylko w przypadku polaryzacji w kierunku przewodzenia, jednak niektóre rodzaje, na przykład diody Zenera są zaprojektowane tak, by przewodzić przy polaryzacji zaporowej po osiągnięciu określonego napięcia przebicia, dzięki czemu idealnie sprawdzają się w regulacji napięcia i zabezpieczeniach nadnapięciowych.

Dobór diod

do zasilaczy i przetwornic prądu zmiennego na stały

Standardowe diody prostownicze: służą do podstawowej konwersji prądu zmiennego na stały w zasilaczach lub zastosowaniach przełączających.

Mostki prostownikowe: umieszczone w jednej obudowie układy czterech diod (jednofazowe) lub sześciu diod (trójfazowe) umożliwiające prostowanie pełnookresowe prądu zmiennego. W przeciwieństwie do konfiguracji jednodiodowych, które wykorzystują tylko połówkę okresu przebiegu prądu zmiennego, mostki prostownikowe przekształcają zarówno dodatnią, jak i ujemną połówkę cyklu na dodatni sygnał wyjściowy, co pozwala uzyskać wysoką sprawność konwersji mocy oraz bardziej gładkie napięcie wyjściowe o niższych tętnieniach.

Do zastosowań radiowych (RF) i wysokich szybkości

Diody Schottky’ego: wybierane do zastosowań wymagających wysokich szybkość przełączania i niskich spadków napięcia (0,2-0,4V w porównaniu do 0,6-0,7V w diodach standardowych). Diody Schottky’ego wykorzystują złącze metal-półprzewodnik zamiast złącza P-N, co pozwala uzyskać szybszy ruch elektronów i krótsze czasy regeneracji. Dzięki temu idealnie sprawdzają się w zastosowaniach wysokich częstotliwości, takich jak obwody cyfrowe, zastosowania radiowe (RF) oraz zasilacze impulsowe, gdzie sprawność ma znaczenie krytyczne.

Diody PIN: idealne do przełączania częstotliwości radiowych (RF) oraz tłumienia sygnałów wysokiej częstotliwości przy minimalnych zniekształceniach. Diody te posiadają warstwę półprzewodnika samoistnego (niedomieszkowanego) pomiędzy obszarami typu P i typu N, co poprawia działanie przy wysokich częstotliwościach. Ich rezystancję można kontrolować zmieniając prąd polaryzacji w kierunku przewodzenia, dlatego znakomicie sprawdzają się w przełącznikach częstotliwości radiowych, tłumikach oraz modulatorach urządzeń komunikacyjnych.

Strojenie częstotliwości

Warikapy i diody waraktorowe: charakteryzują się zmienną pojemnością w przypadku polaryzacji wstecznej, dzięki czemu idealnie sprawdzają się w obwodach strojenia radioodbiorników i oscylatorów. Zmiana napięcia wstecznego przyłożonego do diody tego typu powoduje zmianę obszaru zubożonego pomiędzy regionami P i N, co w efekcie powoduje zmianę pojemności. Ta właściwość sterowania pojemnością za pomocą napięcia pozwala na strojenie elektroniczne w takich zastosowaniach jak odbiorniki radiowe FM, oscylatory sterowane napięciem i syntezatory częstotliwości.

Regulacja napięcia

Diody Zenera: utrzymują stałe napięcie podczas pracy w kierunku zaporowym powyżej napięcia przebicia, dzięki czemu idealnie sprawdzają się w regulacji napięcia. W przeciwieństwie do zwykłych diod, które mogą ulegać uszkodzeniu przez przebicie w stanie zaporowym, diody Zenera są zaprojektowane specjalnie do pracy w tym obszarze. Są one produkowane z konkretnymi, precyzyjnie określonymi napięciami przebicia, co pozwala na ograniczanie nadmiernych napięć i ochronę wrażliwych komponentów w obwodach, gdzie stabilność napięcia ma znaczenie krytyczne.