ไดโอด

ไดโอด คืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวเป็นหลักในขณะที่บล็อกการไหลของทิศทางตรงข้าม มันบรรลุพฤติกรรมนี้ผ่านทางรอยต่อ p-n โดยที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p และชนิด n ก่อตัวเป็นบริเวณการลดลงที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวพาประจุโดยขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ แม้ไดโอดส่วนใหญ่จะนำไฟฟ้าได้เฉพาะเมื่อมีไบอัสไปข้างหน้า แต่ไดโอดบางประเภท เช่น ไดโอดซีเนอร์ ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษให้นำไฟฟ้าได้ในไบอัสย้อนกลับ เมื่อถึงแรงดันพังทลายที่กำหนด จึงทำให้ไดโอดประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน

การเลือกไดโอด

สำหรับแหล่งจ่ายไฟและการแปลงไฟ AC เป็น DC

ไดโอดเรียงกระแสมาตรฐาน : ใช้สำหรับการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงพื้นฐานในแหล่งจ่ายไฟหรือสำหรับการใช้งานการสวิตชิ่ง (switching)

วงจรเรียงกระแสแบบสะพาน : เลือกชุดไดโอดที่บรรจุไว้ล่วงหน้าสี่ตัว (เฟสเดียว) หรือหกตัว (สามเฟส) เมื่อคุณต้องการวงจรเรียงกระแสไฟฟ้ากระแสสลับแบบคลื่นเต็มรูปแบบ ไม่เหมือนกับการกำหนดค่าไดโอดเดี่ยวที่ใช้เพียงครึ่งหนึ่งของรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบสะพานจะแปลงครึ่งรอบทั้งบวกและลบให้เป็นเอาต์พุต DC บวก ส่งผลให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพและแรงดันเอาต์พุตราบรื่นขึ้นพร้อมริปเปิลน้อยลง

สำหรับการใช้งาน RF/ความเร็วสูง

ไดโอด Schottky: เลือกสิ่งนี้เมื่อคุณต้องการความเร็วในการสลับที่รวดเร็วและแรงดันตกต่ำ (0.2-0.4V เทียบกับ 0.6-0.7V ในไดโอดมาตรฐาน) ไดโอดช็อตต์กี้ใช้รอยต่อโลหะ-เซมิคอนดักเตอร์แทนที่จะเป็นรอยต่อ pn ซึ่งช่วยให้เคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนได้เร็วขึ้นและลดเวลาในการฟื้นตัว ซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานความถี่สูง เช่น วงจรดิจิทัล การใช้งาน RF และแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมดซึ่งประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ

ไดโอด PIN: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสลับ RF และการลดทอนสัญญาณโดยมีความผิดเพี้ยนน้อยที่สุดที่ความถี่สูง ไดโอดเหล่านี้มีชั้นเซมิคอนดักเตอร์แบบแท้จริง (แบบไม่เจือปน) ระหว่างบริเวณประเภท p และประเภท n ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพความถี่สูง ความต้านทานสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงกระแสไบอัสไปข้างหน้า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสวิตช์ RF ตัวลดทอน และตัวปรับเปลี่ยนในอุปกรณ์สื่อสาร

สำหรับการปรับความถี่

ไดโอดวาริแคป/วาราคเตอร์: ไดโอดประเภทนี้จะมีความจุที่แปรผันได้เมื่อมีไบอัสย้อนกลับ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับจูนวงจรในวิทยุและออสซิลเลเตอร์ เมื่อแรงดันย้อนกลับที่ใช้กับไดโอดเหล่านี้เปลี่ยนแปลง ความกว้างของบริเวณการพร่องระหว่างบริเวณ p และ n ก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ส่งผลให้ความจุเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติความจุที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้านี้ช่วยให้สามารถปรับแต่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ได้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น เครื่องรับวิทยุ FM ออสซิลเลเตอร์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้า และเครื่องสังเคราะห์ความถี่

สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ไดโอดซีเนอร์ : ไดโอดเหล่านี้จะรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่เมื่อทำงานในโหมดไบอัสย้อนกลับเกินกว่าแรงดันไฟฟ้าพังทลาย ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ต่างจากไดโอดทั่วไปที่อาจเสียหายได้จากการพังทลายแบบย้อนกลับ ไดโอดซีเนอร์ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้งานได้อย่างปลอดภัยในบริเวณนี้ ผลิตขึ้นด้วยแรงดันพังทลายที่เฉพาะเจาะจงและแม่นยำ ทำให้สามารถตัดแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินและปกป้องส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนในวงจรที่เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ