Diode là gì? cấu tạo của diode, nguyên lý, ưu điểm

Lượt xem: 2231

Diode là gì? Cấu tạo diode gồm những bộ phận nào và công dụng của chúng như thế nào đối với các thiết bị điện tử. Tất cả sẽ được HALEDCO giới thiệu chi tiết trong nội dung bài viết dưới đây.

Xem thêm: Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng mới nhất

1. Khái niệm diode

Diode linh kiện bán dẫn
Diode linh kiện bán dẫn

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.

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 

2. Cấu tạo diode

P và N tiếp xúc trên Diode
P và N tiếp xúc trên Diode
  • 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 của diode

  • Khối bán dẫn P chưa nhiều lỗ trống mang điện tishc 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.
  • Điot chỉ cho phép dòng điện qua khi đặt điện áp theo hướng nhất định.

4. TOP 7 Diode thông dụng nhất hiện nay

4.1 Diode biến dung

Mạch Diode biến dung
Mạch 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.

4.2 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.

4.3 Diode tách sóng

Hình ảnh Diode tách sóng
Hình ảnh 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.

4.4 Diode nắn điện

Hình ảnh Diode nắn điện
Hình ảnh Diode nắn điện
  • Sử dụng trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz. 
  • Diode gồm có 3 loại: 1A, 2A và 5A.

4.5 Diode chỉnh lưu

Hình ảnh Diode chỉnh lưu
Hình ảnh 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.

4.6 Diode tín hiệu

Hình ảnh Diode tín hiệu
Hình ảnh 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.

4.7 Diode Schottky

  • Diode sử dụng ở tần số thấp.  Điện áp của diode Schottky thường ở ngưỡng từ 0,15 đến 0,5V.

5. Ưu điểm 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.

6. Công dụng của diode

6.1 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

6.2 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.

Xem thêm:

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.

Vui lòng đánh giá bài viết

Bình luận