Was ist eine Leistungsdiode?

Eine Leistungsdiode ist eine kristalline Halbleitervorrichtung, die hauptsächlich zum Konvertieren von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) verwendet wird, ein Prozess, der als Richtigkeit bezeichnet wird.In den Stromversorgungsschaltungen praktisch aller modernen elektrischen und elektronischen Geräte befindet sich eine Leistungsdiodenfunktion mit einem mechanischen Einwegventil.Es führt einen elektrischen Strom mit minimalem Widerstand in einer Richtung durch, der als Vorwärtsrichtung bezeichnet wird, und verhindern, dass der Strom in die entgegengesetzte Richtung fließt.In der Regel können Leistungsdioden bis zu mehrere hundert Ampere nach vorne bestehen, und haben viel größere P-N-Übergänge und damit eine höhere Vorwärtsstromtransportkapazität als ihre kleineren Signaldioden-Verwandten, die in der Unterhaltungselektronik verwendet werden, um den Strom zu regulieren und zu reduzieren.Dies macht Stromdioden besser für Anwendungen geeignet, bei denen größere Ströme und höhere Spannungen beteiligt sind.

Hersteller produzieren im Allgemeinen eine Reihe von Stromdioden, die für bestimmte Verwendungen geeignet sind.Sie werden nach dem maximalen Strom bewertet, den sie in die Vorwärtsrichtung und die maximale Rückspannung tragen können, die ihnen standhalten kann.Aufgrund des Widerstands tritt ein kleiner Spannungsabfall auf, wenn ein elektrischer Strom durch eine Leistungsdiode in die Vorwärtsrichtung geleitet wird.Umgekehrt kann eine Leistungsdiode nur einer bestimmten Menge Spannung standhalten, die in die umgekehrte Richtung fließt, bevor sie zusammenbricht und die Funktion hört.

Power -Dioden bestehen hauptsächlich aus Silizium, obwohl auch kleine Mengen anderer Materialien wie Bor, Galliumarsenid, Germanium oder Phosphor verwendet werden.Eine einzelne Power-Diode kann verwendet werden, um Wechselstrom in DC zu konvertieren, aber dies erzeugt das, was als halbwelle variierende Gleichstrom genannt wird.Häufiger werden zwei oder drei oder mehr Dioden in der Schaltung angeschlossen, um eine volle DC mit Vollwellen zu erzeugen.Das wichtigste von diesen ist der Brückengleichrichter, bei dem vier verbundene Dioden sowohl positive als auch negative Abschnitte einer Wechselstromwelle in DC umwandeln, wodurch die Vollwellenreparatur erzeugt wird.

Elektrische Stromversorgungsunternehmen auf der ganzen Welt verwenden normalerweise dreiphasige Wechselstrom, um Strom zu verteilen.Obwohl es unterschiedliche DC als eingehender Wechselstrom liefert, liefert ein Vollwellen- oder Brückengleichrichter DC nicht an der konstanten Spannung, die erforderlich ist, um die meisten modernen elektrischen und elektronischen Geräte mit Strom zu versorgen.Daher wird ein Reservoirkondensator normalerweise mit dem Ausgangsende des Gleichrichters angeschlossen, um die plätschernde Spannung zu glätten.In einem typischen US-Haushalt führt beispielsweise dreiphasige Wechselstrom aus den elektrischen Hauptkreisen durch drei Paar Power-Dioden.Der resultierende Gleichstrom wird dann geglättet und mit einer Spannung ausreichend konstant geliefert, um sie durch einen Glättungskondensator zu verabschieden.