Hvad er en krydsdiode?
En forbindelsesdiode er en halvlederkrystall, normalt lavet af silicium, med to elektriske terminaler fastgjort.En P-N-krydsdiode er den mest almindelige type halvlederdiode.Junction Diode -egenskaberne tillader det typisk at udføre strømmen let i den ene retning, men ikke den anden.Junction -dioder kan bruges til at ændre vekslende strøm (AC) til jævnstrøm (DC), sanse temperatur og beskytte kredsløb mod skadelige spændinger.De kan også skabe og sanse lys, danne logiske porte og udføre mange andre funktioner.Forskellige typer af forbindelsesdioder bruges i sådanne enheder som radioer, tv'er og CD-drev, blandt mange andre elektroniske enheder.
Når der fremstilles en krydsdiode, implanteres dens krystal med P-type positive ladningsbærere, kaldet huller, på enside.Den anden side er implanteret med N-type negative ladningsbærere, som er elektroner.Den tynde region derimellem er kendt som P-N-krydset.Nogle elektroner vandrer hen over krydset for at kombinere med huller, og vice versa.Dette skaber en smal region med neutral ladning omkring krydset, kaldet udtømningslaget.
Når der påføres en fremadrettet forspændingsspænding på tværs af forbindelsesdioden, tvinger den typisk flere elektroner ind i N-Type-regionen.Det tvinger også flere huller ind i P-typen.Når denne spænding øges, indsnævrer udtømningslaget.Dette gør det lettere for strøm at flyde over krydset.Når den forreste bias overstiger en bestemt spænding, kan strømmen flyde ganske let.
Hvis det modsatte, er en omvendt bias-spænding, der påføres, kan flere huller ekstraheres fra P-typen og flere elektroner fra N-typen.Hullerne og elektronerne trækkes væk fra krydset og udvides udtømningslaget.Dette gør det typisk sværere for strømmen at flyde.Når den omvendte bias -spænding øges, bremser strømmen over krydset næsten nul.Den resterende lækstrøm er ofte meget lille, men kan stige med diodekrydstemperaturen.
En krydsdiode har mange anvendelser relateret til dens evne til kun at udføre strøm i en retning.For eksempel kan det konvertere AC til DC, også kendt som ensretning.Det kan også adskille lydsignalet fra radiofrekvensen (RF) signalet i en radiomodtager.I kontrolkredsløb kan Junction Diodes tilbyde beskyttelse mod effektspidser, når en højstrømsanordning, såsom en motor eller en relæspole, er tændt eller slukket.Mange typer integrerede kredsløb anvender dioder på hver pin for at forhindre, at overdreven udvendige spændinger beskadiger chippen.
Junction-dioder kan være meget lysfølsomme uden den mørke plast, de typisk er indkapslet i. De bruges ofte som fotodioder til at registrere lys,og i solceller for at omdanne lys til elektricitet.En lysemitterende diode (LED) er en forbindelsesdiode, der genererer fotoner.LED'er findes i forskellige farver og kan producere lys fra infrarød til nær ultraviolet.De bruges ofte som statusindikatorer i elektroniske enheder.En laserdiode genererer lys af en enkelt bølgelængde, der normalt fokuseres gennem et poleret hulrum i dens emballage.Laserdioder bruges ofte i højhastighedskommunikation og forbruger-CD/DVD-drev.
Andre anvendelser af Junction Diodes inkluderer logiske porte, tastaturmatrixer, temperatursensorer og spændingsregulatorer.En forbindelsesdiode kan også fungere som en variabel spændingsstyret kondensator;Et radio- eller tv -indstillingskredsløb kan variere størrelsen på dioderne -udtømningslaget, hvilket igen ændrer kapacitansen.