Πώς να μέγεθος μια δίοδος

Περίληψη:

Κατά το σχεδιασμό ή την επισκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τα χαρακτηριστικά των διόδων. Συγκεκριμένα, η μέγιστη αντίστροφη τάση (PIV) και οι μέγιστες βαθμολογίες προθεσμιακού ρεύματος είναι κρίσιμες για να εξεταστούν. Το μέγεθος μιας δίοδος περιλαμβάνει την εύρεση ενός που μπορεί να χειριστεί αυτές τις αξιολογήσεις, ενώ εξακολουθεί να είναι οικονομικά αποδοτική. Αυτό το άρθρο παρέχει οδηγίες βήμα προς βήμα για το πώς να μέγεθος μιας δίοδος για ένα κύκλωμα.

Βασικά σημεία:

1. Το PIV και το μέγιστο ρεύμα προώθησης είναι σημαντικά χαρακτηριστικά διόδου.
2. Οι μεγαλύτερες αξιολογήσεις PIV και ρεύματος συνήθως σημαίνουν μεγαλύτερες και ακριβότερες διόδους.
3. Για το μέγεθος μιας δίοδος, καθορίστε τις απαιτήσεις ρεύματος και τάσης του κυκλώματος.
4. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποιεί DC, προσθέστε ένα περιθώριο ασφαλείας 20-50% στις τιμές τάσης και ρεύματος.
5. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποιεί παλμικό ρεύμα, εξετάστε την βαθμολογία αιχμής προς τα εμπρός ρεύμα εκτός από τις απαιτήσεις τάσης και ρεύματος.
6. Δώστε προσοχή στη συσκευασία και το στυλ της περίπτωσης της διόδου, καθώς οι μεγαλύτερες δίοδοι ενδέχεται να απαιτούν ψύκτρα θερμότητας.

Ερωτήσεις:

1. Μπορώ να χρησιμοποιήσω με ασφάλεια μια δίοδο 6 Α, 600 V στη θέση μιας δίοδοι 6 Α, 400 V?
• Ναι, μια υψηλότερη βαθμολογία τάσης είναι γενικά ασφαλής και παρέχει περισσότερο περιθώριο ασφαλείας έναντι των μεταβατικών ρεύματος.

Απαντήσεις:

1. Ναι, η βαθμολογία υψηλότερης τάσης είναι μια χαρά. Σημαίνει απλώς περισσότερο περιθώριο ασφαλείας έναντι μεταβατικών ουσιών (το οποίο είναι καλό). Η μόνη διαφορά μεταξύ του -4 και -6 είναι η τάση (βλ. Φύλλο δεδομένων).

Απαντήθηκε στις 2 Απριλίου 2020 στις 22:26

Spehro pefhany spehro pefhany

365K 17 17 χρυσά κονκάρδες 313 313 ασημένια σήματα 817 817 χάλκινα κονκάρδες

Πρόσθετα σχόλια:

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αλλαγή μιας δίοδος σε ένα κύκλωμα μπορεί να προκύψει με ορισμένους κινδύνους, ειδικά όταν εργάζεστε με συσκευές που τροφοδοτούνται από το δίκτυο. Ενώ η δίοδος αντικατάστασης με υψηλότερη βαθμολογία τάσης είναι γενικά ασφαλής, μπορεί να υπάρχουν άλλοι παράγοντες που πρέπει να εξεταστούν. Για παράδειγμα, οι μεγαλύτερες δίοδοι μπορεί να έχουν υψηλότερα ρεύματα διαρροής, αλλά αυτό συνήθως δεν αποτελεί ανησυχία στις εφαρμογές που τροφοδοτούνται από το δίκτυο. Εάν έχετε αμφιβολίες ή συγκεκριμένες ανησυχίες, είναι καλύτερο να συμβουλευτείτε έναν εμπειρογνώμονα ή να αναφέρετε τις συστάσεις του κατασκευαστή.

Δημιουργήθηκε από το Wordfence at Fri, 12 Μαΐου 2023 19:14:27 GMT.
Η ώρα του υπολογιστή σας: .

Πώς να μέγεθος μια δίοδος

Ερώτηση πριν από 2 χρόνια

403 απαγορευμένο

Η πρόσβασή σας σε αυτόν τον ιστότοπο μπλοκαρίστηκε από το WordFence, έναν πάροχο ασφαλείας, ο οποίος προστατεύει ιστότοπους από κακόβουλη δραστηριότητα.

Εάν πιστεύετε ότι το WordFence πρέπει να σας επιτρέψει να έχετε πρόσβαση σε αυτόν τον ιστότοπο, ενημερώστε τους χρησιμοποιώντας τα παρακάτω βήματα, ώστε να μπορούν να διερευνήσουν γιατί συμβαίνει αυτό.

Αναφορά ενός προβλήματος

1. Αντιγράψτε αυτό το κείμενο. Πρέπει να το επικολλήσετε σε μια φόρμα αργότερα.

2. Κάντε κλικ σε αυτό το κουμπί και θα σας ζητηθεί να επικολλήσετε το παραπάνω κείμενο.

Δημιουργήθηκε από το Wordfence at Fri, 12 Μαΐου 2023 19:14:27 GMT.
Η ώρα του υπολογιστή σας: .

Πώς να μέγεθος μια δίοδος

Κατά το σχεδιασμό ή την επισκευή ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος, θα πρέπει να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά των διόδων, ειδικά εκείνα που, αν τα υπερβείτε τους, θα καταστρέψουν το μέρος. Δύο δίοδος’Τα πιο κρίσιμα χαρακτηριστικά είναι η μέγιστη αντίστροφη τάση (PIV) και το μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός. Το PIV είναι η υψηλότερη τάση που μια δίοδος μπορεί να ανεχτεί προς την κατεύθυνση αντίστροφης προκατάληψης. Το μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός είναι το πιο ρεύμα που μπορεί να διεξαχθεί η δίοδος προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός. Γενικά, τα μεγαλύτερα PIV και τα ρεύματα σημαίνουν φυσικά μεγαλύτερα, πιο ακριβά δίοδοι. Το μέγεθος μιας διόδου σημαίνει να βρείτε ένα που ταιριάζει καλύτερα στο κύκλωμα για μια λογική τιμή.

Εξετάστε το σχηματικό και προσδιορίστε το πιο τρέχον διόδημα που θα πρέπει να διεξάγει προς την κατεύθυνση του προς τα εμπρός. Προσδιορίστε επίσης τη μέγιστη τάση που θα έχει η δίοδος σε αυτήν στην αντίθετη κατεύθυνση -θετική τάση στην κάθοδο, αρνητική τάση στην άνοδο. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποιεί μόνο DC, μπορείτε να μέγεθος της δίοδοι λαμβάνοντας αυτές τις τιμές τάσης και ρεύματος και προσθέτοντας 20 έως 50 τοις εκατό για ασφάλεια.

Κοιτάξτε τον κατάλογο διόδων για ένα μέρος που μπορεί να χειριστεί την τάση και το ρεύμα που καθορίσατε στο βήμα 1. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποιεί παλμικό ρεύμα αντί για DC, δείτε επίσης την προδιαγραφή βαθμολόγησης ρεύματος αιχμής ρεύματος στον κατάλογο. Όπως και με τις άλλες αξιολογήσεις, εσείς’Θα ήθελα να επιτρέψω τουλάχιστον ένα περιθώριο ασφαλείας 20 %.

Σημειώστε τη δίοδο’S Συσκευασία ή στυλ θήκης. Μεγαλύτερες δίοδοι θα διαλυθούν περισσότερη θερμότητα, έτσι’Θα συσκευαστείτε με μια μεταλλική καρτέλα ψύκτρα. Ακόμη μεγαλύτερες δίοδοι θα μοιάζουν με μεταλλικές βίδες, που προορίζονται να προσκολληθούν σταθερά σε μεγάλους αγωγούς και ψύκτους θερμότητας. Αν εσύ’Επιστρέψτε ένα κύκλωμα, βεβαιωθείτε ότι η νέα δίοδος’Το στυλ της θήκης ταιριάζει με την παλιά δίοδο’μικρό. Εάν αυτό είναι ένα νέο κύκλωμα, πάρτε τη δίοδο’να λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις φυσικής τοποθέτησης καθώς σχεδιάζετε την πλακέτα και τη θήκη του κυκλώματος.

Πράγματα που θα χρειαστείτε:

• Σχηματικό διάγραμμα
• Κατάλογος διόδων ή φύλλα προδιαγραφών

Μπορώ να χρησιμοποιήσω με ασφάλεια μια δίοδο 6 Α, 600 V στη θέση μιας δίοδοι 6 Α, 400 V?

Άπειρο ηλεκτρικό άτομο εδώ, αλλά προσπαθώντας να εξοικονομήσει σημαντικό κόστος για την επισκευή ενός φούρνου. Ο φούρνος που έχω έχει μια δίοδο MR754 από το κύριο στοιχείο θέρμανσης μεταφοράς, που απέτυχε. Δυστυχώς, δεδομένου ότι είναι μέρος της καλωδίωσης, ο κατασκευαστής προσφέρει μόνο ολόκληρη την καλωδίωση ως τμήμα αντικατάστασης στα 500 $+. Εν αναμονή όλων των άλλων πραγμάτων που ελέγχουν με ένα πολύμετρο, θα ήθελα απλώς να συνδυάσω σε μια δίοδο αντικατάστασης (~ $ 2 μέρος). Ωστόσο, δεν μπορώ να εντοπίσω ένα MR754 στην περιοχή μου και είναι πολλαπλές εργάσιμες ημέρες για να παραδώσει ένα μέσω ηλεκτρονικής παραγγελίας. Οι τοπικοί πωλητές διαθέτουν ένα MR756 διαθέσιμο. Και τα δύο είναι 6 ρεύμα amp, αλλά η διαθέσιμη αντικατάσταση θα ήταν 600 V έναντι 400 V. Είναι αυτό το ασφαλές στη χρήση σε αυτήν την εφαρμογή? Ποιος είναι ο κίνδυνος, θα πρέπει να το δοκιμάσω? Βάζω τα άλλα εξαρτήματα στο φούρνο (i.μι. Πίνακας στοιχείων ή ελέγχου) σε κίνδυνο?

17K 5 5 χρυσά κονκάρδες 36 36 ασημένια κονκάρδες 56 56 χάλκινα κονκάρδες

ρώτησε 2 Απριλίου 2020 στις 22:23

189 1 1 ασημένιο σήμα 3 3 χάλκινα σήματα

\ $ \ begingroup \ $ Βλέπω κανένα λόγο γιατί όχι. Το 600 V είναι μόνο η αντίστροφη βαθμολογία μπλοκ. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 6:18

\ $ \ begingroup \ $ νομίζω ότι θα ήταν ακόμη πιο ασφαλές. Περισσότερη ανοχή αν κάτι πάει στραβά. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 10:55

\ $ \ begingroup \ $ i Υπάρχει μια επισήμανση VTC ενάντια σε αυτήν την ερώτηση, αλλά δεν νομίζω ότι ισχύει. Πρόκειται για μια πολύ συγκεκριμένη ερώτηση σχετικά με ένα είδος στοιχείου, που μπορεί εύκολα να απαντηθεί. Μια “ερώτηση επισκευής” είναι για το “widget μου έσπασε, εδώ είναι μια θολή φωτογραφία του μισού πίνακα κυκλωμάτων, πού πρέπει να βάλω το Multimeter των 4 $ μου?”\ $ \ endgroup \ $

4 Απριλίου 2020 στις 10:34

4 απαντήσεις 4

\ $ \ begingroup \ $

Ναι, η βαθμολογία υψηλότερης τάσης είναι μια χαρά. Σημαίνει απλώς περισσότερο περιθώριο ασφαλείας έναντι μεταβατικών ουσιών (το οποίο είναι καλό). Η μόνη διαφορά μεταξύ του -4 και -6 είναι η τάση (βλ. Φύλλο δεδομένων).

Απαντήθηκε στις 2 Απριλίου 2020 στις 22:26

Spehro pefhany spehro pefhany

365K 17 17 χρυσά κονκάρδες 313 313 ασημένια σήματα 817 817 χάλκινα κονκάρδες

\ $ \ begingroup \ $ Η δίοδος από μόνη της είναι σίγουρα ωραία, όπως λέτε πολύ επαρκώς – αλλά το ερώτημα ρωτάει επίσης αν υπάρχουν άλλοι παράγοντες κινδύνου για την αλλαγή του. Φαίνεται ότι έχετε μια καλή αντίληψη (κρίνοντας τη θητεία και το rep) – δεν αξίζει να αναφερθεί κανείς? \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 11:01

\ $ \ begingroup \ $ Μια μεγαλύτερη δίοδος θα μπορούσε να έχει μεγάλα ρεύματα διαρροής, αλλά συνήθως δεν είναι ανησυχητική για τα πράγματα. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 12:48

\ $ \ begingroup \ $ @stianyttervik μπορεί να υπάρχουν κίνδυνοι για το OP που θα υπήρχαν εργαζόμενοι σε οποιαδήποτε συσκευή που τροφοδοτείται από το δίκτυο. Θα μπορούσατε να γράψετε μια απάντηση που θα τονίζει αυτά και θα το ανεβάσω αν είναι χρήσιμο. Ασκώ’t βλέπε κάθε ειδικό κίνδυνο εδώ στην αντικατάσταση ενός μέρους με ένα άλλο ισοδύναμο OEM. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 12:51

\ $ \ begingroup \ $ @Acd υψηλότερη τάση ονομαστικής. Οι μεγαλύτερες δίοδοι είναι αυτοί που βαθμολογούνται για περισσότερο ρεύμα, όχι τάση. Εάν κάτι υψηλότερο ποσοστό δίοδο του ίδιου τύπου θα είχε πιθανώς λιγότερη διαρροή. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 12:52

\ $ \ begingroup \ $

Γενικά, καθώς τα σχόλια και οι απαντήσεις δηλώνουν ήδη ότι είναι εντάξει να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο υψηλότερης βαθμολογίας τάσης όταν η βαθμολογία AMP είναι επαρκής. Θα ήταν ακόμη εντάξει να έχουμε μια ελαφρώς υψηλότερη βαθμολογία ενισχυτή κανονικά.

Στην περίπτωσή σας, ωστόσο, δεν βλέπω καμία ασφάλεια στο διάγραμμα καλωδίωσης και φαίνεται ότι η δίοδος θα μπορούσε να έχει φουσκώσει λόγω ελαττωματικού στοιχείου θέρμανσης.

Ένα βραχυκύκλωμα μέσα στο πηνίο θέρμανσης θα προκαλέσει το ρεύμα να ανεβαίνει και αυτό θα καταστρέψει ως αποτέλεσμα τη δίοδο όταν πρόκειται για πάνω από 4 ενισχυτές. Δεδομένου ότι είναι πιο πιθανό για ένα πηνίο θερμαντήρα να φθαρεί και να αποτύχει από τη δίοδο θα πρέπει πρώτα να ελέγξετε το στοιχείο θέρμανσης. Μπορεί να δείτε ότι η δίοδος αντικατάστασης σας αποτυγχάνει πολύ σύντομα.

Συνοπτικά: Μια υψηλότερη δίοδος τάσης από ό, τι ο καθορισμένος δεν είναι κρίσιμη, αλλά η υψηλότερη βαθμολογία AMP μπορεί να θέσει κίνδυνο εάν η δίοδος λειτουργεί ως ασφάλεια σε περίπτωση βραχυκυκλώματος πηνίου.

Απαντήθηκε στις 3 Απριλίου 2020 στις 10:35

341 1 1 ασημένιο σήμα 3 3 χάλκινα κονκάρδες

\ $ \ begingroup \ $ ναι, ευχαριστώ. Έλεγξα την αντίσταση σε όλο το στοιχείο και κρατά σταθερά στα μέσα της δεκαετίας του ’40. Φαίνεται ότι ελέγχει? \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 15:30

\ $ \ begingroup \ $ @ltb Δεν βλέπω τώρα ποια τάση τρέχει ο φούρνος, αλλά 40 ohm είναι πιθανώς πολύ λίγο – από την άλλη μετράτε το κρύο και υποθέτω ότι η αντίσταση του στοιχείου θέρμανσης αυξάνεται με θερμοκρασία (αλλά θα μπορούσατε να έχετε ακόμα τα ρεύματα αιχμής υψηλότερα από 6Α, ανάλογα με την τάση). \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 17:04

\ $ \ begingroup \ $ @ltb: 40 ohm ακούγεται λογικό για μια χώρα 120V? Μετρήθηκα τα στοιχεία του μαγειρικού σχεδιασμού στη σόμπα μου (Καναδάς: 120V) από περιέργεια όταν αντικαθιστώ ένα κατεστραμμένο (κεραμική επίστρωση), και οι μικρότερες ήταν σαν 50 ohms. 120^2/40 είναι 360W για 120VRMS σε όλη του, το οποίο ακούγεται εντελώς λογικό για ένα στοιχείο. Και 120V / 40 ohm είναι 3 amps rms, οπότε η κορυφή εξακολουθεί να είναι άνετα μικρότερη από την βαθμολογία 6A. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 18:22

\ $ \ begingroup \ $ @nobody: Το ΕΠ είναι πιθανώς σε μια χώρα 120V. Το 3A RMS θα εξηγούσε ωραία μια βαθμολογία διόδου 6A. Δείτε το προηγούμενο σχόλιό μου. Υποθέτω ότι η Βόρεια Αμερική κρίνει από τις 3 γλώσσες στο εγχειρίδιο: Αγγλικά, ισπανικά (νομίζω), γαλλικά. \ $ \ endgroup \ $

3 Απριλίου 2020 στις 18:26

\ $ \ begingroup \ $

Απαντώντας αντί να απαντήσετε λόγω έλλειψης φήμης

Το ερώτημα έχει απαντηθεί, αλλά ο Stian Yttervik ρώτησε αν υπάρχουν κίνδυνοι καθόλου. Σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις, όχι. Οι περισσότερες δίοδοι θα είναι περίπου 0.7 έως 1 βολτ τάσης προς τα εμπρός, (σχεδόν) ανεξάρτητα από την τάση ρεύματος και διάσπασης.

Ωστόσο, οι υψηλότερες βαθμολογίες τάσης συχνά έρχονται με υψηλότερη πτώση τάσης προς τα εμπρός και (σε ​​ίσο ρεύμα στο φορτίο) υψηλότερες απώλειες ισχύος. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποίησε μια πολύ χαμηλή διόδους Schottky με πτώση τάσης ίσως 0.5 βολτ και αντικαθιστάτε με δίοδο υψηλής τάσης με σταγόνα τάσης 1.5 βολτ, τότε η δίοδος αντικατάστασης θα γίνει πολύ θερμότερη από την αρχική δίοδο, καθώς πρέπει να διαλυθεί (τρεις φορές η τάση) * (ίδιο ρεύμα). Αυτό μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα μέσα σε ένα σφιχτό περίβλημα.

Επιπλέον, ορισμένα κυκλώματα μικρού σήματος μπορεί να βασίζονται ότι μια δίοδος έχει μια συγκεκριμένη πτώση τάσης. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει επίσης να προσπαθήσετε να ταιριάξετε την τάση προς τα εμπρός, ή τουλάχιστον την οικογένεια διόδων (αντικαταστήστε το Schottky με Schottky, πυρίτιο με πυρίτιο, υψηλή τάση με υψηλή τάση).

Τέλος, παρακαλώ μην αντικαταστήσετε μια δίοδο zener με μια άλλη δίοδο zener με υψηλότερη τάση διάσπασης – αφού για διόδους zener η τάση διάσπασης είναι η πιο σημαντική παράμετρος!

Κατανόηση των προδιαγραφών διόδου, των αξιολογήσεων και των παραμέτρων

Οι δίοδοι ενδέχεται να εμφανίζονται απλές, αλλά έχουν πολλές προδιαγραφές, παραμέτρους και αξιολογήσεις που πρέπει να γίνουν κατανοητές κατά την επιλογή ενός ως αντικατάστασης ή για νέο σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος.

Η κατανόηση των προδιαγραφών, των παραμέτρων και των αξιολογήσεων των διόδων μπορεί να είναι το κλειδί για την επιλογή του σωστού ηλεκτρονικού συστατικού για ένα συγκεκριμένο σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος, είτε πρόκειται για σχεδιασμό τυπικού κυκλώματος, σχεδιασμό τροφοδοσίας, σχεδιασμό RF ή οτιδήποτε άλλο.

Με μια τεράστια ποικιλία διόδων που διατίθενται στην αγορά, η επιλογή του απαιτούμενου μπορεί να μην φαίνεται πάντα εύκολη και η κατανόηση των προδιαγραφών και των φύλλων δεδομένων, ώστε η σωστή δίοδος να μπορεί να επιλεγεί είναι πολύ σημαντική.

Οι περισσότερες από τις προδιαγραφές, οι αξιολογήσεις και οι παράμετροι είναι σχετικά απλές για κατανόηση, ειδικά με μια μικρή εξήγηση, αλλά μερικές μπορεί να απαιτούν λίγο περισσότερη εξήγηση ή μπορεί να εφαρμοστούν σε περιορισμένο αριθμό διόδων.

Εκτός από τις προδιαγραφές που αφορούν την ηλεκτρική απόδοση, τα φυσικά πακέτα είναι επίσης σημαντικά. Οι δίοδοι έρχονται σε μια ποικιλία πακέτων, συμπεριλαμβανομένων των πακέτων με σύρμα, καθώς και των δίοδοι υψηλής ισχύος που μπουλίζουν σε ψητίες και με την τεράστια ποσότητα υψηλής αυτοματοποιημένης κατασκευής και συναρμολόγησης PCB, εξαρτήματα τεχνολογίας επιφανείας – οι δίοδοι SMD χρησιμοποιούνται σε τεράστιες ποσότητες.

Κατά συνέπεια, ορισμένες προδιαγραφές διόδου θα ισχύουν για όλα αυτά τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και τα γενικά σχέδια ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Άλλοι θα ισχύουν για τα σχέδια τροφοδοσίας, άλλα σε σχέδια RF και άλλες προδιαγραφές σε άλλους συγκεκριμένους τομείς σχεδιασμού κυκλωμάτων.

Αξιολογήσεις και παραμέτρους προδιαγραφών διόδου

Οι προδιαγραφές για τις δίοδοι εμφανίζονται στα φύλλα δεδομένων και παρέχουν μια περιγραφή της απόδοσης της συγκεκριμένης συσκευής. Η επιθεώρηση των παραμέτρων απόδοσης θα επιτρέψει την αξιολόγηση της δίοδος για το αν θα παράσχει την απαιτούμενη απόδοση για την επιδιωκόμενη λειτουργία του εντός ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος.

Διαφορετικές παράμετροι προδιαγραφών ισχύουν περισσότερο για τις διόδους που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές εφαρμογές, διαφορετικά σχέδια ηλεκτρονικών κυκλωμάτων κ.λπ. Για εφαρμογές ισχύος, πτυχές όπως η τρέχουσα ικανότητα, η πτώση της τάσης προς τα εμπρός, η θερμοκρασία διασταύρωσης και τα παρόμοια θα είναι σημαντικά, αλλά για τα σχέδια RF, η χωρητικότητα και η ενεργοποίηση της τάσης θα έχουν συχνά μεγάλο ενδιαφέρον.

Οι παρακάτω πτυχές περιγράφουν μερικές από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες παραμέτρους ή προδιαγραφές που χρησιμοποιούνται σε φύλλα δεδομένων για τους περισσότερους τύπους διόδου.

Η παρακάτω λίστα παρέχει λεπτομέρειες για τα διάφορα χαρακτηριστικά διόδων και οι παράμετροι διόδου που βρίσκονται στα φύλλα δεδομένων και τις προδιαγραφές για τις δίοδοι.

Υλικό ημιαγωγού

Το υλικό ημιαγωγού που χρησιμοποιείται στη δίοδο διασταύρωσης PN είναι υψίστης σημασίας επειδή το χρησιμοποιούμενο υλικό επηρεάζει πολλά από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά και ιδιότητες διόδου και ιδιότητες. Το πυρίτιο και το γερμανικό είναι δύο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά:

• Πυρίτιο: Το πυρίτιο είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό σαν να προσφέρει υψηλά επίπεδα απόδοσης για τις περισσότερες εφαρμογές και προσφέρει χαμηλά έξοδα κατασκευής. Η τεχνολογία για το πυρίτιο είναι καλά εδραιωμένη και οι διόδους πυριτίου μπορούν να γίνουν φθηνά. Η προς τα εμπρός στροφή στην τάση είναι περίπου 0.6V, το οποίο είναι υψηλό για ορισμένες εφαρμογές, αν και για τις δίοδοι Schottky είναι λιγότερο.
• Γερμάνιο: Το Germanium χρησιμοποιείται λιγότερο και προσφέρει χαμηλή στροφή σε τάση περίπου 0.2 έως 0.3 V.

Άλλα υλικά γενικά προορίζονται για περισσότερες εξειδικευμένες δίοδοι. Για παράδειγμα, οι LED χρησιμοποιούν σύνθετα υλικά για να παρέχουν τα διαφορετικά χρώματα.

Τύπος διόδου

Αν και οι περισσότερες δίοδοι έχουν μια διασταύρωση PN ως βάση της κατασκευής τους, διαμορφώνονται διαφορετικοί τύποι διόδου για να παρέχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και μερικές φορές μπορούν να λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους.

Η επιλογή του δεξιού τύπου δίοδος για οποιοδήποτε δεδομένο σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος είναι το κλειδί.

Οι διόδους Zener χρησιμοποιούνται για την παροχή τάσεων αναφοράς, ενώ οι διόδους Varactor χρησιμοποιούνται για την παροχή μεταβλητού επιπέδου χωρητικότητας σε ένα σχέδιο RF σύμφωνα με την αντίστροφη προκατάληψη που παρέχεται. Οι διόδους ανορθωτή μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια απλή δίοδο διασταύρωσης PN, ή σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια δίοδο Schottky για χαμηλότερη τάση προς τα εμπρός.

Όποια και αν είναι η σχεδίαση του κυκλώματος είναι απαραίτητη για τη χρήση του σωστού τύπου ηλεκτρονικού στοιχείου για να αποκτήσετε την απαιτούμενη λειτουργικότητα και απόδοση.

Προδιαγραφή πτώσης τάσης προς τα εμπρός, VF

Οποιαδήποτε συσκευή ηλεκτρονικής συσκευής θα αναπτύξει τάση που προκύπτει από αυτήν και αυτό το χαρακτηριστικό διόδου έχει μεγάλη σημασία, ειδικά για διόρθωση ισχύος όπου οι απώλειες ισχύος θα είναι υψηλότερες για μια υψηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός. Επίσης, οι δίοδοι για τα σχέδια RF χρειάζονται συχνά μια μικρή πτώση τάσης προς τα εμπρός, καθώς τα σήματα μπορεί να είναι μικρά, αλλά πρέπει να το ξεπεράσουν.

Η τάση σε μια δίοδο διασταύρωσης PN προκύπτει για δύο λόγους. Το πρώτο της φύσης της διασταύρωσης PN του ημιαγωγού και προκύπτει από την τάση που αναφέρθηκε παραπάνω. Αυτή η τάση επιτρέπει να ξεπεραστεί το στρώμα εξάντλησης και να ρέει το ρεύμα ρεύματος.

Το δεύτερο προέρχεται από τις συνήθεις απώλειες αντίστασης στη συσκευή. Ως αποτέλεσμα, θα δοθεί ένα σχήμα για την πτώση της τάσης προς τα εμπρός είναι ένα καθορισμένο ρεύμα επίπεδο. Αυτός ο αριθμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τις διόδους ανορθωτή όπου μπορούν να περάσουν σημαντικά επίπεδα ρεύματος.

Ιδιαίτερα για τις δίοδοι διόρθωσης ισχύος, ένα γράφημα της πτώσης τάσης προς τα εμπρός για διάφορα επίπεδα ρεύματος παρέχεται κανονικά στο φύλλο δεδομένων. Αυτό θα έχει μια ζώνη τυπικών μορφών και χρησιμοποιώντας αυτό το εύρος της πτώσης τάσης μπορεί να προσδιοριστεί για τη μεταφορά των αναμενόμενων επιπέδων ρεύματος. Είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η ισχύς που θα διαλυθεί στην περιοχή διασταύρωσης της διόδου.

Προδιαγραφή αντίστροφης τάσης κορυφής, PIV:

Αυτό το χαρακτηριστικό διόδου είναι η μέγιστη τάση που μια δίοδος μπορεί να αντέξει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτή η τάση δεν πρέπει να ξεπεραστεί διαφορετικά η συσκευή μπορεί να αποτύχει.

Οι προδιαγραφές PIV ισχύουν ιδιαίτερα για τα σχέδια κυκλώματος τροφοδοσίας, όπου συνήθως υπάρχουν υψηλότερες τάσεις.

Η αντίστροφη τάση της κορυφής δεν είναι απλώς η τάση RMS της εισερχόμενης κυματομορφής. Κάθε σχεδιασμός ηλεκτρονικού κυκλώματος πρέπει να ληφθεί υπόψη με βάση τα δικά του πλεονεκτήματα, αλλά για έναν απλό ανορθωτή μισού κύματος μονής διόδου με κάποια μορφή πυκνωτή εξομάλυνσης, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ο πυκνωτής θα κρατήσει μια τάση ίση με την κορυφή της κυματομορφής της εισερχόμενης τάσης.

Στη συνέχεια, η δίοδος θα δει επίσης την κορυφή της εισερχόμενης κυματομορφής προς την αντίθετη κατεύθυνση και επομένως κάτω από αυτές τις συνθήκες θα δει μια αντίστροφη τάση κορυφή ίση με την κορυφαία τιμή της κυματομορφής της κυματομορφής.

Προδιαγραφή αντίστροφης τάσης διάσπασης, v_{(Br) r}

Αυτή η προδιαγραφή είναι λίγο διαφορετική από την αντίστροφη τάση της κορυφής στο ότι αυτή η τάση είναι το σημείο στο οποίο η δίοδος θα καταρρεύσει.

Η δίοδος μπορεί να αντέξει μια αντίστροφη τάση μέχρι ένα συγκεκριμένο σημείο, και στη συνέχεια θα καταστρέψει. Σε ορισμένες δίοδοι και σε ορισμένα κυκλώματα θα προκαλέσει ανεπανόρθωτη βλάβη, αν και για τις δίοδοι αναφοράς zener / τάσης, το σενάριο αντίστροφης διάσπασης είναι αυτό που χρησιμοποιείται για την αναφορά τάσης, αν και το κύκλωμα πρέπει να επινοηθεί για να περιορίσει το ρεύμα ρέει, διαφορετικά η δίοδος μπορεί να καταστραφεί.

Μέγιστο ρεύμα προώθησης

Για έναν σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος που μεταφέρει σημαντικά επίπεδα ρεύματος είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι τα μέγιστα επίπεδα ρεύματος για τη δίοδο δεν υπερβαίνουν.

Καθώς τα σημερινά επίπεδα αυξάνονται, επομένως διαχέεται πρόσθετη θερμότητα και αυτό πρέπει να αφαιρεθεί. Alsot Η ρεύμα πυκνότητα μέσα στη διασταύρωση δεν πρέπει να ξεπεραστεί διαφορετικά μπορεί να συμβεί καύση.

Η επιλογή μιας δίοδος για το σχέδιο κυκλώματος που μπορεί να χειριστεί με ασφάλεια το ρεύμα, επιτρέποντας επίσης ένα καλό περιθώριο (συνήθως σε 60% ή λιγότερο) θα εξασφαλίσει ότι η αξιοπιστία του συνολικού κυκλώματος θα είναι αρκετά υψηλή.

Θερμοκρασία λειτουργίας διασταύρωσης

Όπως όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, οι δίοδοι έχουν μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας. Στο φύλλο δεδομένων θα υπάρχει ένα τμήμα που περιγράφει τη μέγιστη θερμοκρασία διασταύρωσης. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία διασταύρωσης, επομένως η αξιοπιστία θα μειωθεί μακροπρόθεσμα. Εάν ξεπεραστεί η μέγιστη θερμοκρασία σύνδεσης, η δίοδος είναι πιθανό να αποτύχει και θα μπορούσε ακόμη και να πιάσει φωτιά.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η θερμοκρασία διασταύρωσης σχετίζεται με τη διασταύρωση διόδου μέσα στο πακέτο και όχι τη θερμοκρασία του πακέτου. Θα πρέπει να επιτρέπεται ένα πολύ καλό περιθώριο μεταξύ της θερμοκρασίας του πακέτου και της θερμοκρασίας διασταύρωσης σε οποιοδήποτε σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος.

Συχνά οι καμπύλες θα παρέχονται στο φύλλο δεδομένων για να ενεργοποιηθούν η θερμοκρασία διασταύρωσης. Είναι επίσης δυνατό να υπολογιστεί η θερμοκρασία διασταύρωσης από τη γνώση της ρεύματος, της πτώσης τάσης προς τα εμπρός και της θερμικής αντίστασης,: προδιαγραφές που αναφέρονται στα φύλλα δεδομένων και αναφέρονται επίσης εδώ.

Λαμβάνοντας υπόψη τις μακροπρόθεσμες πτυχές αξιοπιστίας, είναι πάντα καλύτερο να εκτελέσετε τη δίοδο καλά μέσα στις αξιολογήσεις του. Αυτό δίνει ένα καλό περιθώριο για να εξασφαλιστεί αξιόπιστη μακροπρόθεσμη λειτουργία και για τη δίοδο για να φιλοξενήσει τυχόν βραχυπρόθεσμες κορυφές. Αυτό είναι το ίδιο για κάθε ηλεκτρονικό στοιχείο.

Διασταύρωση σε θερμική αντίσταση περιβάλλοντος, θ_Ja

Αυτή η παράμετρος προδιαγραφής φύλλου δεδομένων διόδου μετράται σε ° C ανά watt και αυτό σημαίνει ότι για κάθε watt που διαλύεται στη διασταύρωση θα υπάρξει μια δεδομένη αύξηση της θερμοκρασίας πάνω από το περιβάλλον. Αυτό σημαίνει ότι για μια δίοδο με διασταύρωση για θερμική αντίσταση περιβάλλοντος 50 ° C/W, η θερμοκρασία της διασταύρωσης θα αυξηθεί κατά 50 ° C για κάθε watt ισχύος που διαλύεται.

Η διασταύρωση της θερμικής αντίστασης του περιβάλλοντος είναι στην πραγματικότητα το άθροισμα μιας σειράς μεμονωμένων περιοχών της δίοδοι: θερμική αντίσταση σύνδεσης, θερμική αντίσταση σε επιφάνεια και θερμική αντίσταση επιφάνειας-προς-αφορά, όπως φαίνεται από αυτόν τον τύπο: θ_Ja = θ_Jc + θθ_CS + θθ_{ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ}.

Αυτή η συνολική προδιαγραφή είναι το κλειδί για να είναι σε θέση να προσδιοριστούν η πραγματική θερμοκρασία λειτουργίας της σύνδεσης – μια παράμετρος κλειδιού για την παρακολούθηση κατά το σχεδιασμό ενός κυκλώματος στο οποίο οι διόδους φέρουν αξιοσημείωτο ρεύμα έτσι ώστε το ρεύμα να περάσει θα δημιουργήσει τη διάχυση της εξουσίας.

Η θερμοκρασία διασταύρωσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

T j = t amb + i ⋅ v f ⋅ θ ja

Οπου:
Τ_J θερμοκρασία διασταύρωσης
Τ_Amb = θερμοκρασία περιβάλλοντος
Θθ_Ja = διασταύρωση σε θερμική αντίσταση περιβάλλοντος.

Προδιαγραφές ρεύματος διαρροής

Εάν ήταν διαθέσιμη μια τέλεια δίοδος, τότε κανένα ρεύμα δεν θα ρέει όταν ήταν αντίστροφη προκατειλημμένη. Διαπιστώνεται ότι για μια πραγματική δίοδο διασταύρωσης PN, μια πολύ μικρή ποσότητα ροής ρεύματος προς την αντίθετη κατεύθυνση ως αποτέλεσμα των μειονοτικών φορέων στο ημιαγωγό. Το επίπεδο του ρεύματος διαρροής εξαρτάται από τρεις κύριους παράγοντες. Η αντίστροφη τάση είναι προφανώς σημαντική. Εξαρτάται επίσης με τη θερμοκρασία, αυξάνοντας αισθητά με θερμοκρασία. Διαπιστώνεται επίσης ότι εξαρτάται πολύ από τον τύπο του χρησιμοποιούμενου υλικού ημιαγωγών – το πυρίτιο είναι πολύ καλύτερο από το γερμανικό.

Το χαρακτηριστικό ρεύματος διαρροής ή η προδιαγραφή για μια δίοδο διασταύρωσης PN καθορίζεται σε μια συγκεκριμένη αντίστροφη τάση και συγκεκριμένη θερμοκρασία. Η προδιαγραφή καθορίζεται κανονικά με όρους σε μικρομπλοκούς, μa ή picoamps, PA, καθώς τα επίπεδα είναι συνήθως πολύ χαμηλά πριν από την αντίστροφη κατανομή.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι τυποποιημένες δίοδοι πυριτίου που αποτελούν τη συντριπτική πλειοψηφία των διόδων που χρησιμοποιούνται έχουν πολύ χαμηλά επίπεδα αντίστροφου ρεύματος, αλλά δίοδοι γερμανίου και επίσης δίοδοι Schottky έχουν υψηλότερα επίπεδα αντίστροφου ρεύματος. Και οι δύο αυτοί τύποι διόδων βρίσκουν χρήσεις σε σχέδια RF και δίοδοι Schottky επίσης σε εφαρμογές ισχύος.

Χωρητικότητα διασταύρωσης:

Όλες οι δίοδοι διασταύρωσης PN παρουσιάζουν ένα ορισμένο επίπεδο χωρητικότητας διασταύρωσης. Η περιοχή εξάντλησης είναι η διηλεκτρική απόσταση μεταξύ των δύο πλακών που σχηματίζονται αποτελεσματικά στην άκρη της περιοχής εξάντλησης και της περιοχής με μεταφορείς πλειοψηφίας.

Η πραγματική τιμή της χωρητικότητας εξαρτάται από την αντίστροφη τάση που προκαλεί την αλλαγή της περιοχής εξάντλησης. Η αύξηση της αντίστροφης τάσης αυξάνει το μέγεθος της περιοχής εξάντλησης και την απόσταση μεταξύ των δύο αγώγιμων περιοχών. Ως εκ τούτου, αυτό μειώνει την χωρητικότητα.

Αυτό το γεγονός χρησιμοποιείται σε διόδους Varactor ή Varicap για καλή επίδραση και χρησιμοποιείται ευρέως σε μεταβλητή ταλαντωτή συχνότητας και φίλτρα μεταβλητής συχνότητας και άλλα σχέδια RF.

Ωστόσο, για πολλές άλλες εφαρμογές, ειδικά ορισμένα σχέδια RF, όπου η αδέσποτη χωρητικότητα σε ολόκληρο τον δίοδο θα μπορούσε να επηρεάσει την απόδοση, αυτό πρέπει να ελαχιστοποιηθεί. Καθώς η χωρητικότητα είναι σημαντική, καθορίζεται.

Η παράμετρος είναι συνήθως λεπτομερής ως δεδομένη χωρητικότητα (συνήθως σε PF ως επίπεδα χωρητικότητας είναι σχετικά χαμηλά) σε δεδομένη τάση ή τάσεις. Επίσης, είναι διαθέσιμες ειδικές δίοδοι χαμηλής χωρητικότητας για πολλές εφαρμογές RF.

Αξίζει να σημειωθεί ότι για πολλές εφαρμογές ανορθωτή ισχύος, η χωρητικότητα είναι αρκετά χαμηλή για να μην είναι πρόβλημα. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα διασταύρωσης των 1N4001 και 1N4004 είναι μόνο 15 pf για αντίστροφη τάση 4 βολτ και λιγότερο καθώς η τάση αυξάνεται. Οι υψηλότερες δίοδοι τάσης μπορεί να είναι μικρότερες – ένα 1N4007 έχει χωρητικότητα διασταύρωσης 8 pf για αντίστροφη τάση 4 βολτ.

Κατά συνέπεια, μόνο οι συχνότητες αυξάνονται, παρατηρείται η επίδραση της χωρητικότητας. Καθώς τα επίπεδα χωρητικότητας είναι χαμηλά, οι συχνότητες μέχρι περίπου 100 kHz συχνά δεν επηρεάζονται από αυτό και στις περισσότερες περιπτώσεις μπορεί να αγνοηθεί σε ακόμη υψηλότερες συχνότητες.

Τύπος Πακέτου:

Οι δίοδοι μπορούν να τοποθετηθούν σε μια ποικιλία πακέτων σύμφωνα με τις εφαρμογές τους, και σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά οι εφαρμογές σχεδιασμού RF, το πακέτο αποτελεί βασικό στοιχείο για τον καθορισμό των συνολικών χαρακτηριστικών διόδου RF.

Επίσης, για εφαρμογές ισχύος όπου η διάχυση της θερμότητας είναι σημαντική, το πακέτο μπορεί να καθορίσει πολλές από τις συνολικές παραμέτρους διόδου, επειδή οι δίοδοι υψηλής ισχύος μπορεί να απαιτούν πακέτα που μπορούν να βιδωθούν σε ψητίες, ενώ οι μικρές δίοδοι σήματος όπου η διάχυση θερμότητας δεν είναι ένα ζήτημα μπορεί να είναι διαθέσιμο σε μορφές μολύβδου ή σε συσκευές επιφάνειας.

Επίσης, οι δίοδοι υψηλής ισχύος μπορεί να είναι διαθέσιμες ως ανορθωτές γέφυρας που περιέχουν τέσσερις δίοδοι σε μια γέφυρα κατάλληλη για εφαρμογές διόρθωσης κύματος διασκέδασης.

Οι δίοδοι επιφανειακής βάσης, οι δίοδοι SMD χρησιμοποιούνται σε τεράστιες ποσότητες, επειδή οι περισσότερες ηλεκτρονικές παρασκευές και το συγκρότημα PCB πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένες τεχνικές και τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης προσφέρεται σε αυτό.

Εκτός από αυτό, οι δίοδοι είναι διαθέσιμες και στους δύο μολύβδου και εκείνες που χρησιμοποιούν πακέτα τεχνολογίας επιφανείας εξαρτώνται από τη δίοδο. Οι περισσότερες RF και οι χαμηλότερες δίοδοι ισχύος διατίθενται σε πακέτα τεχνολογίας επιφανείας καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

Σχέδια κωδικοποίησης και σημάνσεων διόδου

Οι περισσότερες δίοδοι που χρησιμοποιούνται έχουν αριθμούς εξαρτημάτων που συμμορφώνονται με τα συστήματα Jedec ή Pro-Electron. Αριθμοί όπως το 1N4001, το 1N916, το BZY88 και πολλά άλλα είναι πολύ γνωστά σε όσους εμπλέκονται στο σχεδιασμό και την κατασκευή ηλεκτρονικών ειδών.

Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε αυτοματοποιημένες τεχνικές συναρμολόγησης PCB και τεχνολογία επιφανείας, διαπιστώνεται ότι πολλές συσκευές είναι πολύ μικρές για να φέρουν τον πλήρη αριθμό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα φύλλο δεδομένων. Ως αποτέλεσμα, έχει αναπτυχθεί ένα μάλλον αυθαίρετο σύστημα κωδικοποίησης, όπου το πακέτο συσκευής μεταφέρει έναν απλό κωδικό αναγνώρισης δύο ή τριών χαρακτήρων.

Αυτό μπορεί κανονικά να φιλοξενηθεί στα πακέτα διόδων μικρών επιφανειών. Ωστόσο, ο προσδιορισμός του αριθμού τύπου των κατασκευαστών μιας δίοδος SMD από τον κωδικό πακέτου μπορεί να μην είναι εύκολος με την πρώτη ματιά. Υπάρχουν μερικά χρήσιμα διαθέσιμα βιβλία κωδικών SMD που παρέχουν τα δεδομένα για αυτές τις συσκευές. Για παράδειγμα, ο κώδικας “13S” υποδεικνύει μια δίοδο επιφάνειας BAS125 σε ένα πακέτο SOT23 ή SOT323.

Παράδειγμα τυπικών προδιαγραφών διόδου

Παρόλο που υπάρχουν πολλές διαφορετικές δίοδοι με μεγάλο αριθμό διαφορετικών προδιαγραφών, μερικές φορές βοηθά να δούμε ποιες είναι οι διάφορες προδιαγραφές και παράμετροι και πώς εκφράζονται σε παρόμοια μορφή με εκείνες που παρατηρούνται στα φύλλα δεδομένων.

Το 1N5711 είναι μια αρκετά τυπική δίοδο χαμηλής ακουστικής και η προδιαγραφή υποδεικνύει τα είδη των τιμών που παρέχει. Η αντιστοίχιση της απόδοσής του με εκείνη του σχεδιασμού κυκλώματος είναι το κλειδί. Άλλες δίοδοι ημιαγωγών θα έχουν διαφορετικές παραμέτρους απόδοσης και ενδέχεται να ισχύουν για διαφορετικές εφαρμογές και σχέδια κυκλωμάτων. Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα προδιαγραφών και άλλες δίοδοι μπορεί να προσφέρουν αρκετά διαφορετικά επίπεδα απόδοσης.

Ο τεράστιος αριθμός των δίοδοι έχει τεράστιο αριθμό διαφορετικών χαρακτηριστικών. Ορισμένες δίοδοι μπορούν να σχεδιαστούν αποκλειστικά για διόρθωση, ενώ άλλες μπορεί να σχεδιαστούν για να εκπέμπουν φως, να ανιχνεύσουν το φως, να δρουν ως αναφορά τάσης, να παρέχουν μεταβλητή χωρητικότητα και τα παρόμοια. Οι δίοδοι έρχονται επίσης σε μια ποικιλία πακέτων, με τη συντριπτική πλειοψηφία αυτές τις μέρες να πωλούνται ως επιφανειακές δίοδοι για το αυτοματοποιημένο συγκρότημα PCB.

Όποια και αν είναι ο τύπος διόδου, πολλές από τις βασικές προδιαγραφές, παραμέτρους και αξιολογήσεις που αναφέρονται παραπάνω θα είναι σημαντικές. Η κατανόηση των βασικών παραμέτρων και των αξιολογήσεων αυτών των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όταν εξετάζουμε τις προδιαγραφές στα φύλλα δεδομένων είναι το κλειδί για την επιλογή της σωστής διόδου. Η κατανόηση των προδιαγραφών επιτρέπει τη λήψη σοφών αποφάσεων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού ηλεκτρονικού κυκλώματος για οποιοδήποτε έργο χρησιμοποιώντας διόδους.

Πώς να: διόδους

Από την Audreyobscura Δείτε τι δουλεύω! Ακολουθηστε

Περισσότερα από τον συγγραφέα:

Σχετικά: Συνήθιζα να δουλεύω για εκπαιδευτικά εκπαιδευτικά.com, τώρα κάνω πράγματα. // ακολουθήστε με για να δείτε τι είμαι: https: // www.αντηχόστοστο.com περισσότερα για audreyobscura »

Εάν έχετε ξεκινήσει τα ηλεκτρονικά έργα στο παρελθόν, υπάρχει μια καλή πιθανότητα να έχετε ήδη συναντήσει αυτό το κοινό συστατικό και να συγκολληθεί στο κύκλωμα σας χωρίς δεύτερη σκέψη. Οι δίοδοι είναι πολύτιμες σε ηλεκτρονικά και εξυπηρετούν διάφορους σκοπούς, οι οποίοι θα επισημανθούν στα επερχόμενα βήματα.

Πρώτον, τι είναι μια δίοδος?

Μια δίοδος είναι μια συσκευή ημιαγωγικής, που επιτρέπει το ρεύμα να ρέει προς μία κατεύθυνση, αλλά όχι η άλλη.

Ένας ημιαγωγός είναι ένα είδος υλικού, στην περίπτωση αυτή το πυρίτιο ή το γερμανικό, του οποίου οι ηλεκτρικές ιδιότητες βρίσκονται μεταξύ εκείνων των αγωγών (μετάλλων) και των μονωτήρων (γυαλί, καουτσούκ). Εξετάστε τη αγωγιμότητα: είναι ένα μέτρο της σχετικής ευκολίας των οποίων τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω ενός υλικού. Για παράδειγμα, τα ηλεκτρόνια κινούνται εύκολα μέσα από ένα κομμάτι μεταλλικού καλωδίου. Μπορείτε να αλλάξετε τη συμπεριφορά ενός καθαρού υλικού, όπως το πυρίτιο, και να το μετατρέψετε σε ημιαγωγό από ντοπάρισμα. Στο ντόπινγκ, αναμιγνύετε μια μικρή ποσότητα ακαθαρσίας στην καθαρή κρυσταλλική δομή.

• N-Type: με Ντόπινγκ τύπου Ν, φωσφόρο ή αρσενικό προστίθεται σε μέρη ανά δισεκατομμύριο, στο πυρίτιο σε μικρές ποσότητες. Ο φωσφόρος και το αρσενικό έχουν πέντε εξωτερικά ηλεκτρόνια, έτσι μετατοπίζονται όταν μπαίνουν στο πλέγμα πυριτίου. Το πέμπτο ηλεκτρόνιο δεν έχει τίποτα να δεσμεύσει, οπότε είναι ελεύθερο να μετακινηθείτε. Παίρνει μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα της ακαθαρσίας για να δημιουργηθεί αρκετά ελεύθερα ηλεκτρόνια για να επιτρέψει σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσω του πυρίτιο. Τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο, εξ ου και το όνομα N-Type.

• P-Type-σε ντόπινγκ τύπου Ρ, το βόριο ή το γαλλικό προστίθεται στο καθαρό πυρίτιο. Αυτά τα στοιχεία έχουν τρία εξωτερικά ηλεκτρόνια. Όταν αναμιγνύονται στη δομή του πυριτίου, σχηματίζουν “τρύπες” στο πλέγμα όπου ένα ηλεκτρόνιο πυριτίου δεν έχει τίποτα να δεσμεύσει. Η απουσία ηλεκτρονίου δημιουργεί την επίδραση ενός θετικού φορτίου, εξ ου και το όνομα P-Type. Οι τρύπες μπορούν να διεξάγουν τρέχοντα. Μια τρύπα δέχεται ευτυχώς ένα ηλεκτρόνιο από έναν γείτονα, μετακινώντας την τρύπα πάνω από ένα χώρο.

Δεν υπάρχουν μεταφορείς φόρτισης σε αυτό το στρώμα εξάντλησης και κανένα ρεύμα δεν μπορεί να ρέει. Αλλά όταν εφαρμόζεται μια τάση σε όλη τη διασταύρωση, έτσι ώστε η άνοδος τύπου Ρ να γίνεται θετική και η κάθοδος τύπου Ν, οι θετικές οπές προσελκύονται σε ολόκληρο το στρώμα εξάντλησης προς την αρνητική κάθοδο, επίσης τα αρνητικά ηλεκτρόνια προσελκύονται προς τη θετική ανοικτή άνοδος και ρεύμα ροής.

Σκεφτείτε μια δίοδο ως μονόδρομο για ηλεκτρικό ρεύμα. Όταν η δίοδος είναι σε προκατάληψη προς τα εμπρός, η δίοδος επιτρέπει την κυκλοφορία ή το ρεύμα, να ρέει από την άνοδο, προς το πόδι της καθόδου. Σε ένα ρεύμα αντίστροφης προκατάληψης μπλοκάρει, έτσι δεν υπάρχει ροή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του κυκλώματος. Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από μια δίοδο, η τάση στο θετικό πόδι είναι υψηλότερη από ό, τι στο αρνητικό πόδι, αυτό ονομάζεται Δίοδος πτώση τάσης προς τα εμπρός. Η σοβαρότητα της πτώσης τάσης είναι συνάρτηση του υλικού ημιαγωγού από το οποίο η δίοδος είναι κατασκευασμένη από. Όταν η τάση κατά μήκος της διόδου είναι θετική, πολλά ρεύματα μπορεί να ρέει μόλις η τάση γίνει αρκετά μεγάλη. Όταν η τάση κατά μήκος της διόδου είναι αρνητική, σχεδόν καμία ρεύμα ρέει.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 1: Διαφορετικές χρήσεις για διαφορετικές διόδους.

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη διόδων και ο καθένας εξυπηρετεί διαφορετικό σκοπό ως ηλεκτρονικό στοιχείο.

ΕΝΑ Δίοδος εκπομπής φωτός ή Οδοντοστοιχία είναι ίσως το πιο γνωστό και πιο εύκολα αναγνωρισμένο. Η λυχνία LED εκπέμπει ορατό φως όταν τα ηλεκτρόνια πηδούν κατά μήκος της διασταύρωσης PN.Το προκύπτον φως αναφέρεται ως ηλεκτροφωταύγεια.

Φωτοδιόδοι συμπεριφορά μόνο όταν εκτίθενται στο φως. Αυτά μπορεί να είναι χρήσιμα για την κατασκευή έργων με ενεργοποιημένο με ελαφρύ διακόπτη, έτσι ώστε ένα κύκλωμα μόνο ενεργό παρουσία φωτός.

Ευσέβειαδιόδους έχουν σχεδιαστεί για να διεξάγουν προς την αντίθετη κατεύθυνση, μόνο όταν κάτι που ονομάζεται τάση διάσπασης επιτευχθεί η συμπεριφορά του κυκλώματος. Αυτά καλούνται σε ακριβείς ανοχές, ανατρέξτε στην ενότητα για τις δίοδοι Zener στο Βήμα 3.

Διόδους ανορθωτή έχουν σχεδιαστεί για να σταματήσουν την ρέοντας ηλεκτρικό ρεύμα προς λάθος κατεύθυνση. Οι δίοδοι είναι μερικές φορές γνωστές ως ανορθωτές για τη χρήση τους για την αποκατάσταση του εναλλασσόμενου ρεύματος ηλεκτρικής ενέργειας σε άμεσο ρεύμα, αφαιρώντας το αρνητικό τμήμα του ρεύματος.

Σκωτσέζοςδιόδους έχουν σχεδιαστεί για να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται πολύ γρήγορα όταν επιτευχθεί η τάση διάσπασης, ανταποκρινόμενοι γρήγορα σε ψηφιακά κυκλώματα. Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από μια δίοδο υπάρχει μια πολύ μικρή πτώση τάσης στα τερματικά. Οι δίοδοι πυριτίου έχουν πτώση τάσης ή απώλεια. Η πτώση τάσης διόδου Schottky είναι σημαντικά μικρότερη. Αυτή η χαμηλότερη πτώση τάσης επιτρέπει υψηλότερη ταχύτητα μεταγωγής και καλύτερη απόδοση του συστήματος.

Οι δίοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, όπως η προστασία ενός κυκλώματος ευαίσθητου ρεύματος. Μια συσκευή που χρησιμοποιεί μπαταρίες θα περιέχει πιθανώς μια δίοδο που την προστατεύει όταν η μπαταρία εισάγεται ακατάλληλα. Η δίοδος θα σταματήσει το αντιστρεπτό ρεύμα από το να ταξιδεύει από την μπαταρία στο υπόλοιπο κύκλωμα- έτσι, η δίοδος προστατεύει τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά μέσα στο κύκλωμα σας.

Στα επόμενα βήματα, θα βρείτε πληροφορίες σχετικά με μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είδη διόδων.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 2: Δίοδος εκπομπής φωτός

Μια δίοδος που εκπέμπει φως ή LED ανάβει όταν είναι ηλεκτρικά προκατειλημμένη προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός. Αυτό το φαινόμενο είναι μια μορφή ηλεκτροφωταύγειας.

Μια λυχνία LED είναι ένας ειδικός τύπος δίοδος ημιαγωγών. Οι μεταφορέων φορτίου δημιουργούνται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από τη διασταύρωση PN και απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων καθώς ανασυνδυαστούν. Το μήκος κύματος του φωτός, και επομένως το χρώμα του, υπαγορεύεται από τα υλικά που σχηματίζουν τη διασταύρωση PN, η οποία στοιχεία doped το καθαρό υλικό. Μια κανονική δίοδος, εκπέμπει αόρατο φως μακρινής υπέρυθρης ακτινοβολίας, αλλά τα υλικά που χρησιμοποιούνται για ένα LED έχουν ενέργειες bandgap που αντιστοιχούν σε σχεδόν υπέρυθρο, ορατό ή σχεδόν ultraviolet φως.

Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι οποίοι μπορούν να λειτουργούν είτε με AC είτε με DC, οι LED απαιτούν παροχή DC της σωστής πολικότητας. Όταν η τάση κατά μήκος της διασταύρωσης PN είναι προς τη σωστή κατεύθυνση, μια σημαντική ροή ρεύματος και η συσκευή λέγεται ότι είναι προκατειλημμένη προς τα εμπρός. Η τάση σε όλη την LED σε αυτή την περίπτωση είναι σταθερή για μια δεδομένη λυχνία LED και είναι ανάλογη προς την ενέργεια των εκπεμπόμενων φωτονίων. Εάν η τάση είναι λανθασμένης πολικότητας, η συσκευή λέγεται ότι αντιστρέφεται μεροληπτική, πολύ λίγες ροές ρεύματος και δεν εκπέμπεται φως.

Η ημιαγωγική δίοδος είναι εγκλεισμένη σε ένα συμπαγές πλαστικό φακό. Μερικές φορές το πλαστικό είναι χρωματισμένο και μπορείτε να βρείτε LED σε σχεδόν κάθε απόχρωση. Εκτός από την τρέχουσα βαθμολογία στη λυχνία LED σας, το μέγεθος και το σχήμα του πλαστικού περιβλήματος θα υπαγορεύουν τον τρόπο και πόσο, το φως LED είναι σε θέση να ρίξει.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 3: Διόδες Zener

Οι διόδους Zener είναι προσωρινά με υψηλότερη συγκέντρωση ακαθαρσιών για να τους δώσουν ένα πολύ λεπτό στρώμα εξάντλησης. Σε χρήση είναι αντίστροφα προκατειλημμένα. Αυτό σημαίνει ότι το ρεύμα δεν μπορεί να μετακινηθεί σε μια δίοδο zener μέχρι το τάση διάσπασης επιτευχθεί. Σε οποιαδήποτε δίοδο, έρχεται ένα σημείο όπου, εάν εφαρμόζεται επαρκής αντίστροφη τάση, αντίστροφο ρεύμα θα ρέει από την κάθοδο στην άνοδο. Τα στενά συνδεδεμένα ηλεκτρόνια στο στρώμα εξάντλησης απομακρύνονται από τα άτομα τους και υπάρχει απότομη αύξηση του ρεύματος. Εάν το ρεύμα αυτό επιτρέπεται να δημιουργηθεί σε πολύ υψηλή τιμή, μπορεί να προκύψει ζημιά. Ωστόσο, εάν το αντίστροφο ρεύμα περιορίζεται σε ασφαλή τιμή, η δίοδος δεν θα υποστεί βλάβη και μόλις μειωθεί η αντίστροφη τάση, η δίοδος σταματά ξανά να διεξάγει.

Επιλέξτε μια δίοδο zener εάν πρέπει να έχετε έναν ευαίσθητο σε τάση διακόπτη στο κύκλωμα σας. Η διαθέσιμη κατανομή τάσης κυμαίνεται από περίπου 2 βολτ έως 200 βολτ.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 4: Διόδες Schottky

Σε αντίθεση με μια δίοδο Junction PN, μια δίοδος Schottky έχει μια διασταύρωση με μέταλλο-σήμανση (M-S) είναι ένας τύπος διασταύρωσης στον οποίο ένα μέταλλο έρχεται σε στενή επαφή με ένα υλικό ημιαγωγού. Είναι δίοδοι ημιαγωγών με χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός και πολύ γρήγορη δράση μεταγωγής.

Για τη διασταύρωση, το μολυβδαίνιο, το πλατίνα, το χρωμιοί ή το βολφράμιο χρησιμοποιούνται. και ένα ημικυκλωτικό πυρίτιο τύπου Ν. Η μεταλλική πλευρά λειτουργεί καθώς η ανόδου και ο ημιαγωγός τύπου Ν λειτουργεί ως κάθοδος. Αυτό ονομάζεται Φραγμός Schottky. Υπάρχουν πλεονεκτήματα στην ταχύτητα, επειδή οι δίοδοι Schottky δεν βασίζονται σε οπές ή ηλεκτρόνια ανασυνδυασμένα όταν εισέρχονται στον αντίθετο τύπο περιοχής όπως στην περίπτωση συμβατικής δίοδοι. Αυτά τα είδη δίοδοι, από το σχεδιασμό, έχουν μια πολύ ακριβή τάση διάσπασης και είναι σε θέση να ανταποκριθούν ή να μεταβούν, γρήγορα λόγω της ύπαρξης μερικώς μεταλλικής διασταύρωσης.

Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από μια δίοδο υπάρχει μια πολύ μικρή πτώση τάσης στα τερματικά. Αυτή η χαμηλότερη πτώση τάσης ευνοεί την ταχύτερη ταχύτητα μεταγωγής και την καλύτερη απόδοση του συστήματος. Μειώνει τις απώλειες ισχύος που συνήθως προκύπτουν στον ανορθωτή και σε άλλες δίοδοι που χρησιμοποιούνται στο πλαίσιο της τροφοδοσίας. Με τις τυποποιημένες δίοδοι πυριτίου που προσφέρουν την κύρια εναλλακτική λύση, η στροφή τους στην τάση είναι περίπου 0.6 έως 0.7 Volts. Με τους ανορθωτές της διόδου Schottky να έχουν μια στροφή σε τάση περίπου 0.2 έως 0.3 βολτ, υπάρχει μια σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας για να αποκτηθεί.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 5: Κύκλωμα ανορθωτή

Ένας ανορθωτής είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), το οποίο αναστρέφει περιοδικά την κατεύθυνση, στο άμεσο ρεύμα (DC), το οποίο ρέει προς μία μόνο κατεύθυνση.

Η πιο δημοφιλής εφαρμογή της διόδου χρησιμοποιείται για το ρεύμα διόρθωση. Αυτό περιλαμβάνει μια συσκευή που επιτρέπει μόνο μονόδρομη ροή ηλεκτρονίων. Αυτό είναι ακριβώς αυτό που κάνει μια δίοδος ημιαγωγών.

Υπάρχει ένα σχέδιο που ονομάζεται ονομάζεται a Ανορθωτής γέφυρας πλήρους κύματος, είναι χτισμένο γύρω από μια διαμόρφωση γέφυρας τεσσάρων δαπανών. (Βλέπε εικόνα) Το εναλλασσόμενο ρεύμα τροφοδοτείται στο κάτω μέρος και στην κορυφή του ανορθωτή της γέφυρας, τον οποίο οι διόδους φιλτράρουν σε άμεσο ρεύμα κατευθύνονταν το ρεύμα στα σωστά θετικά και αρνητικά σημεία.

Αυτό το κύκλωμα παράγει μια έξοδο DC από μια είσοδο εναλλασσόμενου ρεύματος, καθώς και προστασία αντίστροφης πολικότητας. Δηλαδή, επιτρέπει την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού που τροφοδοτείται με DC όταν οι μπαταρίες έχουν εγκατασταθεί προς τα πίσω ή όταν τα καλώδια από μια πηγή τροφοδοσίας DC έχουν αντιστραφεί και προστατεύει το κύκλο σας από βλάβη που προκαλείται από αντίστροφη πολικότητα.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Βήμα 6: Κάντε ένα πλέγμα LED!

Ένας πολύ απλός τρόπος για να αποκτήσετε κάποια εμπειρία με τις δίοδοι είναι μέσω κυκλωμάτων LED. Για να φτιάξω ένα LED Matrix, χρησιμοποίησα μια μπαταρία 9V, ένα breadboard, 3V LED και περίπου 1k αντιστάσεις.

Τους συνέδεσα με το θετικό στα δεξιά, μετακόμισε στο έδαφος στα αριστερά. Δημιούργησα έξι ξεχωριστές σειρές και δύο στήλες LED. Καλωδίωση σε σειρά, πηγαίνει από V (+) στο θετικό μόλυβδο του LED, και στη συνέχεια μια άλλη λυχνία LED, στη συνέχεια μια αντίσταση 1K στο έδαφος. Ρίξτε μια ματιά στο σχήμα σε αυτό το βήμα.

Το τρέχον μετακινείται από την άνοδο στην κάθοδο κάθε LED και αν αντιστραφεί κάποιο από τα τερματικά LED – δεν θα φωτίσει.

Προσθήκη Συμβουλή Ρωτήστε Ερωοδοτικό Σχόλιο Λήψη

Γίνετε οι πρώτοι που μοιράζονται

Κάνατε αυτό το έργο? Μοιραστείτε το μαζί μας!

Συστάσεις

Πίνακας μπαταριών για την κονσόλα παιχνιδιών Palpi από τον Arnov Sharma στο Raspberry Pi

Ρετρό ηχεία Bluetooth με μπαταρία από το εκτεθειμένο σε ηλεκτρονικά

Πώς να φτιάξετε το Big Push Button που λειτουργεί από το Robo Hub στο Electronics

Πρόκληση σχεδιασμού φοιτητών τρισδιάστατης εκτύπωσης

Διαγωνισμός επισκευής και επαναχρησιμοποίησης

Για την αυλή

64 σχόλια

Ερώτηση πριν από 10 μήνες

Απαντήστε upvote

Έχω ένα ελκυστήρα γκαζόν (κινητήρα) σε από την οποία μια δίοδος που προέρχεται από τον εναλλάκτη φόρτισης του κινητήρα? (Νομίζω ότι ήταν ένας κακός διακόπτης ανάφλεξης). Μπορώ να αγοράσω ένα νέο assy διόδων. Η ερώτησή μου είναι ποια είναι η σωστή κατεύθυνση/θέση για την εγκατάσταση της νέας διόδου? Ευχαριστώ! Γρηγορός

Απάντηση upvote

Έχω ένα κρεμαστό εξάρτημα στην κουζίνα μου που έχω αντικαταστήσει
Οι βολβοί με λαμπτήρες LED που λάμπουν όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος. Μπορεί κάποιος να μου πει τι διόδους zener χρειάζομαι και πώς να το συνδέσετε σε έναν μόνο διακόπτη πόλων χρησιμοποιώντας το ρεύμα του σπιτιού? Ευχαριστώ

Ερώτηση πριν από 1 χρόνο στο βήμα 6

Απαντήστε upvote

Θα ήθελα να δημιουργήσω ένα «παιχνίδι» όπου υπάρχουν 5 στοιχεία σε δύο στήλες. Κάποιος θα πατήσει ένα κουμπί σε κάθε στήλη για να ταιριάζει με τη στήλη Α με το b. Για παράδειγμα, η στήλη Α θα ήταν εικόνες φρούτων και στήλης Β το όνομα του φρούτου. Εάν η εικόνα και το όνομα είναι ένας αγώνας, ένα πράσινο LED θα ανάβει αν όχι κόκκινο. Πώς μπορεί αυτό να είναι συνδεδεμένο??

Ερώτηση πριν από 2 χρόνια

Απαντήστε upvote

Έχω μια απλή εφαρμογή που, από αυτό που διαβάζω, μοιάζει με έναν ανορθωτή είναι η σωστή μέθοδος. Έχω 3 ζώνες στο HVAC μου. Η ζώνη 3 δεν έχει επαρκή αγωγό και θα είναι λίγο (αν ποτέ) ότι θα μπορέσω να το διορθώσω. Έτσι, για να αποφευχθεί η υπερβολική πίεση, θέλω να ανοίξω τη ζώνη 2 όταν καλείται η ζώνη 3. Ωστόσο, δεν θέλω να έρθει η ζώνη 3 όταν καλείται μόνο η ζώνη 2. Οι αποσβεστήρες είναι κανονικά ανοιχτοί 24V 3-καλωδίωση όπως αυτό:

Νομίζω ότι μια ρύθμιση διόρθωσης διόδου μεταξύ των ελέγχων των δύο αποσβεστήρων που επιτρέπουν 1-δρόμο από τη ζώνη/αποσβεστήρα 3 έως z/d2 θα το έκανε αυτό. Συστάσεις/προτάσεις?

Επεξεργασία: Σε επανεξέταση αυτού, νομίζω ότι αυτό που χρειάζομαι είναι κάτι για να διακόψω την τάση (σπάστε το κύκλωμα) στην ισχύ Z/D2 όταν υπάρχει ισχύς στις γραμμές Z/D3. Αυτό θα εμπόδιζε τον ελεγκτή να κλείσει τον αποσβεστήρα Z/D2. Νομίζω ότι είναι μια λειτουργία αναμετάδοσης. Θα αφήσω την ερώτηση εδώ για να δω αν υπάρχουν άλλες ιδέες.