Diode là gì? Cấu tạo của diode (điốt)-Nguyên Lý Diode
Cấu tạo diode, cấu tạo của điốt biết thông tin cấu tạo từng bộ phận khách hàng sẽ hiểu hơn về Diode là gì?. Trong nội dung bài viết dưới đây HALEDCO xin được tổng hợp mọi thông tin liên quan đến diode đến với khách hàng.
Xem thêm: Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng mới nhất
1. Khái niệm diode
1.1 Diode zener là gì?
- Diode zener là một linh kiện bán dẫn. Sử dụng chất liệu chính là silicon.
- Diode zener cho phép dòng điện chạy theo hai chiều: thuận và ngược. Hạn chế tối đa sự giảm sụt điện áp trong một thiết bị điện tử. Nói cách khác Diode zener dùng để điều chỉnh điện áp.
1.2 Diode công suất là gì?
- Diode công suất là linh kiện bán dẫn có hai cực. Gồm N và P ghép lại với nhau.
- Cấu tạo diode công suất gồm có 2 điện cực Anode ký hiệu là A và Cathode ký hiệu là K. Cho tiếp xúc với P và N. Khi điện cực dương của nguồn điện được gắn vào cực Anode và cực âm của K thì có tiếp xúc phân cực thuận.
1.3 Diode điện tử là gì?
- Diode là một linh kiện điện tử. Hầu như trong tất cả các thiết bị điện tử đều có cấu tạo của diode.
1.4 Thông số kỹ thuật của diode
- Dòng điện thuận qua điốt không > 1A.
- Điện áp ngược cực đại đặt lên điốt không > 1000V.
- Điện áp thuận (tức UAK) có thể tăng đến 1,1V nếu dòng điện thuận bằng 1A. Cũng cần lưu ý rằng đối với các điốt chỉnh lưu nói chung thì khi UAK = 0,6V thì điốt đã bắt đầu dẫn điện và khi UAK = 0,7V thì dòng qua điốt đã đạt đến vài chục mA.
1.5 Ký hiệu của điốt
2. Cấu tạo của điốt
Cấu tạo của điốt bao gồm:
- Chất liệu chính cấu tạo của diode chính là chất Silic, Photpho và cuối cùng là Bori.
- 3 nguyên tố trên được pha tạp với nhau tạo thành hai lớp bán dẫn là P và N. Chúng tiếp xúc với nhau tại bề mặt tiếp xúc.
- Các điện tử dư thừa trong N sẽ khuếch tán sang vùng P (lấp chỗ trống vùng P), từ đó tạo thành lớp lon trung hòa về điện. Tạo các miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.
Xem thêm: Đèn điốt (diode) phát quang là gì? Nguyên lý – công dụng
3. Nguyên lý làm việc của điốt
Cấu tạo của điốt ảnh hưởng như nào đến nguyên lý làm việc của linh kiện này. Cùng chúng tôi tìm hiểu nội dung dưới đây.
Khối bán dẫn P chứa nhiều lỗ trống mang điện tích dương, khi ghéo vào khối N thì các lỗ trống chuyển động và khuếch tán sang khối N. Bên cạnh đó khối P lại nhận thêm điện tử(điện tích âm) từ khối N chuyển sang. Kết quả khối P tích điện âm và khối N tích điện dương.
Ở biên giới tiếp giáp, một số nguyên tử bị thu hút và kết hợp với nhau tạo thành nguyên tử trung hòa. Quá trình chuyển hóa có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng hình thành điện áp tiếp xúc.
Sự tích điện âm khối P và dương khối N hình thành điện áp có tên điện áp tiếp xúc(UTX). Điện trường sinh ra ra bởi điện áp làm cản trở chuyển động khuếch tán, sau một thời gian chuyển động chấm dứt, tồn tại điện áp tiếp xúc, khối N và P ở trạng thái cân bằng. 0.6V đối với bán dẫn Si và 0.3V với bán dẫn GE.
- Điốt chỉ cho phép dòng điện qua khi đặt điện áp theo hướng nhất định.
Tham khảo thêm: Công dụng của điốt
4. Các loại điốt
Các loại điốt hiện nay được nhiều người dùng biết đến bao gồm 6 loại dưới đây:
- Điốt chỉnh lưu
- Diode xung
- Diode phát quang
- Điốt thu quang
- Điốt tách sóng
- Diode cầu
5. TOP 7 Diode thông dụng nhất hiện nay
5.1 Diode biến dung
- Tên gọi khác của Diode biến dung là điốt biến dung, điốt biến đổi dung, điốt tham số hoặc diode varicap hoặc varactor.
- Diode biến dung có khả năng thay đổi điện dung bằng cách điều chỉnh mức điện áp tác dụng vào nó.
- Lưu ý: Diode biến dung chỉ áp dụng đối với những mạch có tần số cao từ 50MHz trở lên.
5.2 Diode xung
- Diode xung là loại Diode hoạt động trên tần số cao.
- Diode xung có thể thay thế cho hệ thống Diode thông thường nhưng không thể sử dụng Diode thông thường để thay thế cho Diode xung.
5.3 Diode tách sóng
- Diode tách sóng thiết kế vỏ bằng thủy tinh. Là loại Diode có thể chịu được mạch tần suất thấp.
- Hiện nay Diode tách sóng thường được sử dụng trong các mạch cao tần để tách sóng tín hiệu.
5.4 Diode nắn điện
- Sử dụng trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz.
- Diode gồm có 3 loại: 1A, 2A và 5A.
5.5 Diode chỉnh lưu
- Diode sử dụng ở những dải tần thấp. Chịu được dòng điện lớn và có áp ngược chịu đựng dưới 1000V.
- Biến dòng điện xoay chiều đầu vào thành dòng điện một chiều.
5.6 Diode tín hiệu
- Là một chất bán dẫn phi tuyến tính nhỏ. Sử dụng trong các mạch điện tử, nơi tần số cao và dòng điện nhỏ.
- Thường sử dụng trong mạch vô tuyến truyền hình, máy phát thanh và trong các mạch logic.
5.7 Diode Schottky
- Diode sử dụng ở tần số thấp. Điện áp của diode Schottky thường ở ngưỡng từ 0,15 đến 0,5V.
6. Ưu điểm nổi bật của diode
- Điện áp một chiều có độ gợn sóng nhỏ.
- Tần số gợn khoảng 100HZ, dễ lọc, hiệu quả tốt.
- Mạch đơn giản, dễ sử dụng.
- Tính ứng dụng cao trong cuộc sống.
7. Ứng dụng của diode
Điốt được sử dụng cho nhiều môi trường với nhiều mục đích khác nhau. Vì vậy nhờ cấu tạo của điốt đa dạng nên được dùng để:
- Chỉnh lưu dòng điện: Biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
- Diode có thể được sử dụng để bảo vệ mạch khỏi dòng điện ngược (đảo ngược), đảm bảo rằng dòng điện chỉ chạy theo một hướng.
- Diode Zener được sử dụng trong các mạch chỉnh áp để duy trì một điện áp ổn định qua một phần của mạch.
- Trong các mạch sóng vô tuyến như sóng radio và sóng vi sóng, diode được sử dụng để chỉ cho phép dòng điện chạy theo một chiều nhất định, giúp chuyển đổi sóng AC (xung) thành sóng DC (không biến đổi).
8. Công dụng của diode
8.1 Công dụng của diode zener
- Cho phép sửa đổi hoặc đình hình các mạch cắt dạng sóng AC. Mạch cắt giới hẹn hoặc cắt bỏ các phần của một hoặc hai nửa chu kỳ dạng sóng AC để định hình dạng sóng bảo vệ.
- Một vài mẫu diode zener thông dụng trên thị trường hiện nay khách hàng có thể tham khảo thêm đó là: 1W, diode zener 1/2w, Diode N4148
8.2 Công dụng của diode 1N4007
- Diode 1N4007 là một trong những Diode được sử dụng thông dụng nhất hiện nay. Sử dụng làm bộ chỉnh lưu trong nguồn của các thiết bị điện tử.
- Chuyển đổi trong các hệ thống nhúng.
- Biến tần.
- Cung cấp điện.
- Tráng dòng điện ngược và bảo vệ vi điều khiển.
9. Cách đo diode bằng đồng hồ vạn năng
- Bước 1. Đặt đồng hồ ở thang x 10. Đặt que đo vào hai đầu của diode.
- Bước 2. Đọc kết quả.
- Nếu: Đo chiều thuận que đen và Aot, que đỏ vào Katot. Kim lên đảo chiều đo kim không lên là diode tốt.
- Nếu. Đo cả hai chiều kim lên là diode bị chậm.
- Nếu. Đo thuận chiều mà kim không lên là diode bị đứt.
Trên đây là tất cả mọi thông tin có liên quan đến diode. Khách hàng khi mua diode cần lưu ý mục đích sử dụng vì mỗi diot sẽ cho công dụng của điốt bán dẫn khác nhau.
Tham khảo thêm:
