Elettronica di base - Diodi a giunzione

Ci sono molti tipi di diodi che dipendono da molti fattori come la frequenza usata, il loro funzionamento e costruzione, le loro applicazioni ecc. Vediamone alcuni.

Diodi di giunzione

I diodi a giunzione sono i normali diodi a giunzione PN ma differiscono nella costruzione. Esistono tre tipi di diodi di giunzione, come mostrato nella figura seguente.

Diodo raddrizzatore

Questi diodi sono i normali diodi a giunzione PN, che consentono alla corrente di fluire attraverso di essi in una sola direzione e di fermarsi nell'altra direzione. Questi diodi sono utilizzati nei circuiti raddrizzatori per convertire la corrente alternata in corrente continua.

Nella figura sopra, possiamo vedere gli stessi diodi raddrizzatori con una proiezione metallica. Questo viene aggiunto al diodo per ridurre al minimo la distribuzione del calore che a volte potrebbe influire sul diodo. Una tale proiezione metallica è chiamata comeHeat sink. Questi aiutano a migliorare le prestazioni dei diodi ei diodi saranno in grado di sopportare potenze elevate, senza essere influenzati.

Ci sono circuiti come Half wave rectifier e Full wave rectifiercircuiti che utilizzano questi diodi. Questi circuiti sono discussi nel tutorial CIRCUITI ELETTRONICI. Questi circuiti raddrizzatori vengono utilizzati nelle sezioni di alimentazione di molti circuiti in cui la corrente di ingresso alternata deve essere convertita in corrente continua per le applicazioni di quel circuito.

Diodo Zener

Questo è un tipo speciale di diodo che consente il flusso di corrente non solo in avanti, ma anche in senso inverso. Un normale diodo, se azionato in polarizzazione inversa, viene danneggiato se viene attraversata dalla corrente inversa al di sopra di un certo valore. Questo "certo valore" è chiamato comeBreakdown voltage.

La tensione di rottura di un diodo Zener è molto bassa. Mathis diode allows the reverse current to pass through it, once this breakdown voltage is exceeded. Quella tensione di rottura è chiamata comeZener Voltage. Quindi c'è un guasto controllato che non danneggia il diodo quando una corrente inversa al di sopra della tensione Zener passa attraverso un diodo Zener.

Un diodo Zener nella sua polarizzazione inversa, mostra una tensione di rottura controllata e consente al flusso di corrente di mantenere il valore della tensione attraverso quel diodo Zener vicino al valore della tensione di rottura Zener. Questo valore della tensione di rottura Zener rende qualsiasi diodo Zener da scegliere per determinate applicazioni.

Avalanche diodeè un altro diodo che ha le caratteristiche simili del diodo Zener. Il distacco da valanga avviene su tutta la giunzione PN, quando la caduta di tensione è costante ed è indipendente dalla corrente. Questo diodo a valanga viene utilizzato per la fotorilevazione.

VI Caratteristiche di un diodo Zener

Le caratteristiche VI di un diodo Zener sono comuni a qualsiasi diodo quando azionato in polarizzazione diretta. Ma l'operazione di polarizzazione inversa di un diodo Zener lo rende molto importante da considerare. Diamo uno sguardo al grafico.

Il punto in cui viene mostrata la piegatura nell'operazione di polarizzazione inversa, è il Zener breakdown voltage, dopo di che il diodo consente elevate correnti inverse attraverso di esso. Questa tensione Zener è indicata daV_Z. Questa incredibile qualità del diodo Zener lo ha reso il più affidabile e ha anche molte applicazioni.

Applicazioni del diodo Zener

Questo diodo ha molte applicazioni come:

• Viene utilizzato principalmente come regolatore di tensione.
• Fornisce una tensione di riferimento fissa nei circuiti di polarizzazione dei transistor.
• Per il clipping o la limitazione dei picchi nei circuiti di modellazione delle onde.
• Come protezione contro le sovratensioni in molti circuiti.
• Per la protezione del misuratore contro i danni causati da applicazioni accidentali.

Diodo di commutazione

Questo è un normale diodo a giunzione PN singolo, progettato appositamente per scopi di commutazione. Questo diodo può mostrare chiaramente due stati di alta e bassa resistenza che possono essere usati alternativamente.

La capacità di giunzione di questo diodo è molto bassa in modo da ridurre al minimo gli altri effetti. La velocità di commutazione è piuttosto elevata. Quando il diodo ha un'elevata resistenza, funziona come un interruttore aperto e agisce come un interruttore chiuso durante una bassa resistenza. Questa transizione si verifica a una velocità maggiore nella commutazione del diodo, rispetto a qualsiasi normale.

Applicazioni del diodo di commutazione

Questi hanno molte applicazioni come:

• Utilizzato nei circuiti di raddrizzamento ad alta velocità
• Utilizzato nei modulatori ad anello
• Utilizzato nei ricevitori a radiofrequenza
• Utilizzato come protezione contro l'inversione di polarità
• Utilizzato sia per applicazioni di commutazione generiche che ad alta velocità