Co to jest dioda skrzyżowa?

Dioda połączenia jest kryształem półprzewodnikowym, zwykle wykonanym z krzemu, z dołączonymi dwoma zaciskami elektrycznymi.Dioda połączenia P-N jest najczęstszym rodzajem diody półprzewodników.Charakterystyka diody skrzyżowania zazwyczaj pozwala jej łatwo prowadzić prąd w jednym kierunku, ale nie w drugim.Diody połączeń można zastosować do zmiany prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC), temperaturę sensowną i ochronę obwodów przed uszkodzeniem napięci.Mogą również tworzyć i wyczuć światło, tworzyć bramy logiczne i wykonywać wiele innych funkcji.Różne rodzaje diod połączeń są stosowane w takich urządzeniach, jak radiotelefony, telewizory i dyski CD, wśród wielu innych urządzeń elektronicznych.

Gdy wykonana jest dioda skrzyżowa, jego kryształ jest wszczepiony nośnikami dodatnimi typu p, zwanymi otworami, na jednymstrona.Druga strona jest wszczepiona nośnikami ładunku negatywnego typu N, które są elektronami.Cienki region pomiędzy nimi jest znany jako skrzyżowanie P-N.Niektóre elektrony wędrują po skrzyżowaniu, aby połączyć się z otworami i odwrotnie.Stwarza to wąski region neutralnego ładunku wokół połączenia, zwany warstwą wyczerpania.

Gdy napięcie odchylenia do przodu jest nakładane na diodę połączenia, zwykle wymusza więcej elektronów do regionu typu N.Zmusza także więcej otworów do regionu typu p.Wraz ze wzrostem tego napięcia warstwa wyczerpania zwęża się.Ułatwia to przepływ prądu przez połączenie.Gdy odchylenie do przodu przekroczy określone napięcie, prąd może dość łatwo przepływać.

Jeśli zastosowano napięcie odwrotnego, można wyodrębnić więcej otworów z regionu typu P i więcej elektronów z regionu typu N.Otwory i elektrony są odciągnięte od połączenia, poszerzając warstwę wyczerpania.Zazwyczaj jest to trudniejsze do przepływu prądu.Wraz ze wzrostem napięcia odwrotnego odchylenia prąd na skrzyżowaniu zwalnia do prawie zera.Pozostały prąd upływowy jest często bardzo mały, ale może wzrosnąć wraz z temperaturą złącza diodowego.

Dioda połączenia ma wiele zastosowań związanych z jego zdolnością do prowadzenia prądu tylko w jednym kierunku.Na przykład może przekonwertować AC na DC, znane również jako rektyfikacja.Może również oddzielić sygnał audio od sygnału częstotliwości radiowej (RF) w odbiorniku radiowym.W obwodach kontrolnych diody połączenia mogą oferować ochronę przed skokami zasilania, gdy urządzenie o wysokiej prądu, takie jak silnik lub cewka przekaźnika, jest włączona lub wyłączana.Wiele rodzajów zintegrowanych obwodów wykorzystuje diody na każdym styku, aby zapobiec uszkodzeniu nadmiernych napięć zewnętrznych.oraz w ogniwach słonecznych, aby przekształcić światło w energię elektryczną.Dioda emitująca światło (LED) to dioda połączenia, która generuje fotony.Diody LED istnieją w różnych kolorach i mogą wytwarzać światło od podczerwieni do bliskiego ultrafioletu.Są one często używane jako wskaźniki statusu również w urządzeniach elektronicznych.Dioda laserowa generuje światło o jednej długości fali, które zwykle koncentruje się przez wypolerowaną wnękę w opakowaniu.Diody laserowe są często stosowane w szybkich napędach CD/DVD konsumenckich.

Inne zastosowania diod połączeń obejmują bramy logiczne, macierze klawiatury, czujniki temperatury i regulatory napięcia.Dioda połączenia może również działać jako zmienny kondensator sterowany napięciem;Obwód strojenia radiowego lub telewizyjnego może zmieniać rozmiar warstwy zubożenia diod, co z kolei zmienia pojemność.