วัตถุประสงค์หลักของไดโอดเรียงกระแสคือการแปลงแรงดันไฟฟ้า แต่นี่ไม่ใช่เพียงการใช้งานสำหรับองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้เท่านั้น มีการติดตั้งในวงจรสวิตชิ่งและควบคุม ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคาสเคด ฯลฯ นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่จะสนใจที่จะเรียนรู้ว่าองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้มีโครงสร้างอย่างไร รวมถึงหลักการทำงานขององค์ประกอบเหล่านี้ด้วย เริ่มจากลักษณะทั่วไปกันก่อน

คุณสมบัติของอุปกรณ์และการออกแบบ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักคือเซมิคอนดักเตอร์ นี่คือเวเฟอร์ของผลึกซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียม ซึ่งมีค่าการนำไฟฟ้า p และ n สองบริเวณ เนื่องจากคุณลักษณะการออกแบบนี้ จึงเรียกว่าระนาบ

เมื่อผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คริสตัลจะถูกประมวลผลดังนี้: เพื่อให้ได้พื้นผิวชนิด p จะถูกบำบัดด้วยฟอสฟอรัสหลอมเหลว และสำหรับพื้นผิวชนิด p จะถูกบำบัดด้วยโบรอน อินเดียม หรืออลูมิเนียม ในระหว่างการบำบัดความร้อน จะเกิดการแพร่กระจายของวัสดุเหล่านี้และคริสตัล เป็นผลให้เกิดบริเวณที่มีรอยต่อ p-n เกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน เซมิคอนดักเตอร์ที่ได้รับในลักษณะนี้จะถูกติดตั้งไว้ในตัวเครื่อง ซึ่งจะช่วยปกป้องคริสตัลจากอิทธิพลภายนอกและส่งเสริมการกระจายความร้อน

การกำหนด:

• เอ - เอาต์พุตแคโทด
• B – ที่วางคริสตัล (เชื่อมเข้ากับตัวเครื่อง)
• คริสตัลชนิด C – n
• D – คริสตัลชนิด p
• E – สายที่นำไปสู่ขั้วแอโนด
• F – ฉนวน
• จี – ร่างกาย
• H – เอาต์พุตขั้วบวก

ดังที่กล่าวไปแล้ว ผลึกซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียมถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับจุดเชื่อมต่อ p-n อดีตถูกนำมาใช้บ่อยกว่ามาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในองค์ประกอบของเจอร์เมเนียมกระแสย้อนกลับจะสูงกว่ามากซึ่งจะจำกัดแรงดันย้อนกลับที่อนุญาตได้อย่างมาก (ไม่เกิน 400 V) ในขณะที่เซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนคุณลักษณะนี้สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 1,500 V

นอกจากนี้ ธาตุเจอร์เมเนียมยังมีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่แคบกว่ามาก โดยจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ -60°C ถึง 85°C เมื่อเกินเกณฑ์อุณหภูมิด้านบน กระแสย้อนกลับจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ สำหรับเซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอน เกณฑ์ด้านบนคือประมาณ 125°C-150°C

การจำแนกประเภทพลังงาน

พลังขององค์ประกอบถูกกำหนดโดยกระแสตรงสูงสุดที่อนุญาต ตามลักษณะนี้ จึงมีการใช้การจำแนกประเภทต่อไปนี้:

รายการลักษณะสำคัญ

ด้านล่างนี้เป็นตารางที่อธิบายพารามิเตอร์หลักของไดโอดเรียงกระแส คุณลักษณะเหล่านี้สามารถหาได้จากเอกสารข้อมูล (คำอธิบายทางเทคนิคขององค์ประกอบ) ตามกฎแล้วนักวิทยุสมัครเล่นส่วนใหญ่หันไปใช้ข้อมูลนี้ในกรณีที่ไม่มีองค์ประกอบที่ระบุในแผนภาพซึ่งจำเป็นต้องค้นหาอะนาล็อกที่เหมาะสม

โปรดทราบว่าในกรณีส่วนใหญ่ หากคุณต้องการค้นหาอะนาล็อกของไดโอดตัวใดตัวหนึ่ง พารามิเตอร์ห้าตัวแรกจากตารางก็เพียงพอแล้ว ในกรณีนี้ขอแนะนำให้คำนึงถึงช่วงอุณหภูมิการทำงานขององค์ประกอบและความถี่ด้วย

หลักการทำงาน

วิธีที่ง่ายที่สุดในการอธิบายหลักการทำงานของไดโอดเรียงกระแสคือพร้อมตัวอย่าง ในการทำเช่นนี้เราจำลองวงจรของวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นธรรมดา (ดู 1 ในรูปที่ 6) ซึ่งกำลังมาจากแหล่งจ่ายกระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า U IN (กราฟ 2) และผ่าน VD ไปยังโหลด R

ในช่วงครึ่งวงจรบวก ไดโอดจะอยู่ในตำแหน่งเปิดและส่งกระแสผ่านไปยังโหลด เมื่อถึงรอบครึ่งวงจรลบ อุปกรณ์จะถูกล็อคและไม่มีการจ่ายไฟให้กับโหลด นั่นคือมีการตัดครึ่งคลื่นเชิงลบออกไป (อันที่จริงสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมดเนื่องจากในระหว่างกระบวนการนี้จะมีกระแสย้อนกลับอยู่เสมอค่าของมันจะถูกกำหนดโดยคุณลักษณะ I arr)

ดังที่เห็นได้จากกราฟ (3) ที่เอาต์พุตเราได้รับพัลส์ที่ประกอบด้วยครึ่งรอบบวกนั่นคือกระแสตรง นี่คือหลักการทำงานของการแก้ไของค์ประกอบของเซมิคอนดักเตอร์

โปรดทราบว่าแรงดันพัลส์ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสนั้นเหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับโหลดที่มีเสียงรบกวนต่ำเท่านั้น ตัวอย่างจะเป็นเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่กรดของไฟฉาย ในทางปฏิบัติ เฉพาะผู้ผลิตชาวจีนเท่านั้นที่ใช้โครงการนี้เพื่อลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ของตนให้มากที่สุด จริงๆ แล้วความเรียบง่ายของการออกแบบเป็นเพียงเสาเดียวเท่านั้น

ข้อเสียของวงจรเรียงกระแสไดโอดเดียว ได้แก่ :

• ประสิทธิภาพระดับต่ำ เนื่องจากครึ่งรอบเชิงลบถูกตัดออก ประสิทธิภาพของอุปกรณ์จึงไม่เกิน 50%
• แรงดันไฟขาออกจะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟเข้า
• ระดับเสียงรบกวนสูงซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบของเสียงฮัมที่ความถี่ของเครือข่ายอุปทาน เหตุผลคือการล้างอำนาจแม่เหล็กแบบอสมมาตรของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ (อันที่จริงนี่คือสาเหตุที่วงจรดังกล่าวควรใช้ตัวเก็บประจุแบบหมาด ๆ ซึ่งมีด้านลบด้วย)

โปรดทราบว่าข้อเสียเหล่านี้สามารถลดลงได้บ้าง ในการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอที่จะสร้างตัวกรองแบบธรรมดาโดยใช้อิเล็กโทรไลต์ความจุสูง (1 ในรูปที่ 7)

หลักการทำงานของตัวกรองดังกล่าวค่อนข้างง่าย อิเล็กโทรไลต์จะถูกชาร์จในระหว่างครึ่งวงจรที่เป็นบวก และจะถูกปล่อยออกมาเมื่อครึ่งวงจรที่เป็นลบเกิดขึ้น ความจุไฟฟ้าต้องเพียงพอต่อการรักษาแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมโหลด ในกรณีนี้ พัลส์จะค่อนข้างเรียบโดยประมาณดังแสดงในกราฟ (2)

วิธีแก้ปัญหาข้างต้นจะปรับปรุงสถานการณ์ได้บ้าง แต่ไม่มากนัก หากคุณจ่ายไฟให้กับลำโพงคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่จากวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นดังกล่าวจะได้ยินเสียงพื้นหลังที่เป็นลักษณะเฉพาะ ในการแก้ไขปัญหานี้ จำเป็นต้องมีวิธีแก้ไขที่รุนแรงกว่านี้ เช่น สะพานไดโอด มาดูหลักการทำงานของวงจรนี้กัน

การออกแบบและหลักการทำงานของไดโอดบริดจ์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวงจรดังกล่าว (จากวงจรครึ่งคลื่น) คือแรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับโหลดในแต่ละครึ่งรอบ แผนภาพวงจรสำหรับการเชื่อมต่อองค์ประกอบวงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์แสดงอยู่ด้านล่าง

ดังที่เห็นจากรูปด้านบน วงจรใช้องค์ประกอบวงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์สี่องค์ประกอบ ซึ่งเชื่อมต่อกันในลักษณะที่มีเพียงสององค์ประกอบเท่านั้นที่ทำงานในแต่ละครึ่งรอบ ให้เราอธิบายรายละเอียดว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร:

• วงจรได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ Uin (2 ในรูปที่ 8) ในช่วงครึ่งวงจรบวก จะเกิดวงจรต่อไปนี้: VD4 – R – VD2 ดังนั้น VD1 และ VD3 จึงอยู่ในตำแหน่งล็อค
• เมื่อลำดับของครึ่งรอบเชิงลบเกิดขึ้น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของขั้ว วงจรจะเกิดขึ้น: VD1 – R – VD3 ในขณะนี้ VD4 และ VD2 ถูกล็อค
• ช่วงเวลาถัดไปจะเกิดซ้ำ

ดังที่เห็นได้จากผลลัพธ์ (กราฟที่ 3) ครึ่งรอบทั้งสองเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ และไม่ว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรก็ตาม มันก็จะไหลผ่านโหลดในทิศทางเดียว หลักการทำงานของวงจรเรียงกระแสนี้เรียกว่าฟูลเวฟ ข้อดีของมันชัดเจน เราแสดงรายการไว้:

• เนื่องจากทั้งสองครึ่งรอบเกี่ยวข้องกับงาน ประสิทธิภาพจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เกือบสองเท่า)
• การกระเพื่อมที่เอาท์พุตของวงจรบริดจ์จะเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าด้วย (เมื่อเทียบกับสารละลายครึ่งคลื่น)
• ดังที่เห็นได้จากกราฟ (3) ระดับของการลดลงระหว่างพัลส์ต่างๆ จะลดลง ดังนั้นตัวกรองจะปรับให้เรียบได้ง่ายขึ้นมาก
• แรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุตของวงจรเรียงกระแสจะใกล้เคียงกับที่อินพุทโดยประมาณ

การรบกวนจากวงจรบริดจ์นั้นไม่มีนัยสำคัญ และจะยิ่งน้อยลงไปอีกเมื่อใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าของตัวกรอง ด้วยเหตุนี้ โซลูชันนี้จึงสามารถใช้ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับการออกแบบวิทยุสมัครเล่นเกือบทุกประเภท รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนด้วย

โปรดทราบว่าไม่จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์สี่ตัวที่แก้ไขได้ แต่ก็เพียงพอที่จะประกอบชิ้นส่วนสำเร็จรูปในกล่องพลาสติก

เคสนี้มีสี่พิน สองตัวสำหรับอินพุต และหมายเลขเดียวกันสำหรับเอาต์พุต ขาที่ต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะมีเครื่องหมาย “~” หรือตัวอักษร “AC” กำกับอยู่ ที่เอาต์พุต ขาบวกจะมีสัญลักษณ์ “+” ตามลำดับ ส่วนขาลบจะมีเครื่องหมาย “-” ตามลำดับ

ในแผนภาพการประกอบดังกล่าวมักจะแสดงในรูปแบบของเพชรโดยมีการแสดงผลกราฟิกของไดโอดอยู่ข้างใน

คำถามที่ว่าจะดีกว่าถ้าใช้ชุดประกอบหรือไดโอดแต่ละตัวไม่สามารถตอบได้อย่างชัดเจน ไม่มีความแตกต่างในการทำงานระหว่างกัน แต่การประกอบมีขนาดกะทัดรัดกว่า ในทางกลับกัน หากล้มเหลว การเปลี่ยนใหม่ทั้งหมดเท่านั้นที่จะช่วยได้ หากในกรณีนี้มีการใช้แต่ละองค์ประกอบก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนไดโอดตัวเรียงกระแสที่ล้มเหลว

แม้ว่าไดโอดทั้งหมดจะเป็นวงจรเรียงกระแส แต่คำนี้มักใช้กับอุปกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อจ่ายไฟ เพื่อแยกความแตกต่างจากองค์ประกอบที่ใช้สำหรับวงจรสัญญาณขนาดเล็ก ไดโอดเรียงกระแสกำลังสูงใช้เพื่อแก้ไขกระแสไฟ AC ที่มีความถี่การจ่ายต่ำ 50Hz เมื่อมีการปล่อยพลังงานสูงระหว่างโหลด

ลักษณะไดโอด

หน้าที่หลักของไดโอดคือ การแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้าตรงผ่านการใช้งานในสะพานเรียงกระแส ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น ทำให้แหล่งจ่ายไฟทำงานต่อไป

หลักการทำงานของไดโอดเรียงกระแสนั้นเข้าใจได้ไม่ยาก องค์ประกอบประกอบด้วยโครงสร้างที่เรียกว่ารอยต่อ pn ด้านชนิด p เรียกว่าขั้วบวก และด้านชนิด n เรียกว่าแคโทด กระแสจะถูกส่งผ่านจากขั้วบวกไปยังแคโทด ในขณะที่กระแสไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามก็ป้องกันได้เกือบทั้งหมด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการยืดผม มันแปลงกระแสสลับเป็นกระแสทิศทางเดียว อุปกรณ์ประเภทนี้สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าได้สูงกว่าไดโอดทั่วไป จึงเรียกว่าพลังงานสูง ความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าในปริมาณมากสามารถจัดเป็นคุณสมบัติหลักได้

วันนี้ ไดโอดซิลิคอนมักใช้กันมากที่สุด- เมื่อเปรียบเทียบกับธาตุเจอร์เมเนียม จะมีพื้นผิวเชื่อมต่อที่ใหญ่กว่า เนื่องจากเจอร์เมเนียมมีความต้านทานความร้อนต่ำ สารกึ่งตัวนำส่วนใหญ่จึงทำจากซิลิคอน อุปกรณ์ที่ทำจากเจอร์เมเนียมมีแรงดันย้อนกลับและอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อที่อนุญาตต่ำกว่าอย่างมาก ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวที่ไดโอดเจอร์เมเนียมมีมากกว่าซิลิคอนคือค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเมื่อทำงานในไบแอสไปข้างหน้า (VF (IO) = 0.3 ۞ 0.5 V สำหรับเจอร์เมเนียมและ 0.7 ۞ 1.4 V สำหรับซิลิคอน)

ประเภทและพารามิเตอร์ทางเทคนิคของวงจรเรียงกระแส

ปัจจุบันมีเครื่องหนีบผมหลายประเภท มักจะจำแนกตาม:

ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือ 1 A, 1.5 A, 3 A, 5 A และ 6 A นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์มาตรฐานที่มีกระแสไฟฟฉาที่เรียงกระแสเฉลี่ยสูงสุดถึง 400 A แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1.1 mV ถึง 1.3 kV

ตัวอย่างขององค์ประกอบประสิทธิภาพสูงคือไดโอดวงจรเรียงกระแสกระแสสูงคู่ขนาด 2x30A ซึ่งเหมาะที่สุดสำหรับสถานีฐาน ช่างเชื่อม อุปกรณ์จ่ายไฟ AC/DC และการใช้งานในอุตสาหกรรม

ค่าสมัคร

เนื่องจากเป็นส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ง่ายที่สุด ไดโอดประเภทนี้จึงมีการใช้งานที่หลากหลายในระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ วงจรอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าต่างๆ ใช้ส่วนประกอบนี้เป็นอุปกรณ์สำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ขอบเขตของการใช้บริดจ์และไดโอดเรียงกระแสนั้นกว้างขวาง นี่เป็นตัวอย่างบางส่วน:

• การเปลี่ยนกระแสสลับเป็นแรงดันตรง
• การแยกสัญญาณจากแหล่งจ่ายไฟ
• การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า
• การควบคุมขนาดสัญญาณ
• สัญญาณผสม
• สัญญาณการตรวจจับ
• ระบบแสงสว่าง
• เลเซอร์

ไดโอดเรียงกระแสกำลังเป็นองค์ประกอบสำคัญของแหล่งจ่ายไฟ ใช้เพื่อควบคุมพลังงานในคอมพิวเตอร์และรถยนต์ และยังใช้กับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่และอุปกรณ์จ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ได้ด้วย

นอกจากนี้มักใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น (เช่นในเครื่องตรวจจับเครื่องรับวิทยุสำหรับการมอดูเลตวิทยุ) ตัวแปรไดโอดกั้น Schottky มีคุณค่าเป็นพิเศษในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล ช่วงอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -40 ถึง +175 °C ช่วยให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้งานได้ในทุกสภาวะ

ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้มีความแตกต่างกันในด้านวัตถุประสงค์ วัสดุที่ใช้ ประเภทของจุดเชื่อมต่อ p-n การออกแบบ กำลัง ตลอดจนคุณลักษณะและคุณลักษณะอื่นๆ วงจรเรียงกระแส, พัลส์ไดโอด, varicap, ไดโอด Schottky, SCR, LED และไทริสเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ลองพิจารณาคุณสมบัติทางเทคนิคหลักและคุณสมบัติทั่วไปแม้ว่าส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์แต่ละประเภทจะมีพารามิเตอร์แต่ละตัวของตัวเองล้วนๆ

เหล่านี้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีทางแยก p-n หนึ่งทางที่มีค่าการนำไฟฟ้าทางเดียวและออกแบบมาเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้าตรง ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขมักจะไม่เกิน 20 kHz ไดโอดเรียงกระแสยังรวมถึงไดโอดชอตกีด้วย

พารามิเตอร์หลักของไดโอดเรียงกระแสพลังงานต่ำที่อุณหภูมิปกติแสดงไว้ ตารางที่ 1ไดโอดเรียงกระแสกำลังปานกลางใน ตารางที่ 2และไดโอดเรียงกระแสกำลังสูงใน ตารางที่ 3

ไดโอดเรียงกระแสชนิดหนึ่งได้แก่ - อุปกรณ์เหล่านี้ในสาขาย้อนกลับของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันจะมีลักษณะหิมะถล่มคล้ายกับซีเนอร์ไดโอด การมีคุณสมบัติหิมะถล่มทำให้สามารถใช้เป็นองค์ประกอบป้องกันวงจรจากแรงดันไฟกระชาก รวมถึงในวงจรเรียงกระแสโดยตรง

ในกรณีหลัง วงจรเรียงกระแสที่ใช้ไดโอดเหล่านี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดขึ้นในวงจรอุปนัยเมื่อเปิดและปิดแหล่งจ่ายไฟหรือโหลด พารามิเตอร์หลักของไดโอดถล่มที่อุณหภูมิแวดล้อมปกติแสดงไว้

เพื่อแก้ไขแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าหลายกิโลโวลต์ จึงมีการพัฒนาคอลัมน์เรียงกระแส ซึ่งเป็นชุดของไดโอดเรียงกระแสที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและประกอบเป็นโครงสร้างเดียวที่มีขั้วต่อสองขั้ว อุปกรณ์เหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์เดียวกับไดโอดเรียงกระแส พารามิเตอร์หลักของการแก้ไขคอลัมน์ที่อุณหภูมิแวดล้อมปกติแสดงไว้

เพื่อลดขนาดโดยรวมของวงจรเรียงกระแสและทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น บล็อกวงจรเรียงกระแส(ชุดประกอบ) ที่มีไดโอดตั้งแต่สอง สี่ตัวขึ้นไป เป็นอิสระทางไฟฟ้าหรือต่อกันเป็นรูปสะพานและประกอบอยู่ในเรือนเดียว ให้ระบุพารามิเตอร์หลักของบล็อกวงจรเรียงกระแสและชุดประกอบที่อุณหภูมิแวดล้อมปกติ

พัลส์ไดโอดพวกมันแตกต่างจากวงจรเรียงกระแสตรงที่มีเวลาการกู้คืนแบบย้อนกลับสั้นหรือกระแสพัลส์ขนาดใหญ่ ไดโอดของกลุ่มนี้สามารถใช้ในวงจรเรียงกระแสที่ความถี่สูงได้ เช่น เป็นตัวตรวจจับหรือโมดูเลเตอร์ ตัวแปลง รูปทรงพัลส์ ลิมิตเตอร์ และอุปกรณ์พัลส์อื่น ๆ ดูตารางอ้างอิง 7 และ 8

ไดโอดอุโมงค์ทำหน้าที่ขององค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ (อุปกรณ์ที่สามารถขยายสัญญาณไฟ) ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องขยายเสียง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, สวิตช์ส่วนใหญ่อยู่ในช่วงไมโครเวฟ ทันเนลไดโอดมีความเร็วในการทำงานสูง ขนาดและน้ำหนักโดยรวมเล็ก ทนต่อรังสี ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และประหยัดพลังงาน

พารามิเตอร์หลักของอุโมงค์และไดโอดย้อนกลับที่อุณหภูมิแวดล้อมปกติแสดงไว้

- หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการพังทลายทางไฟฟ้า (หิมะถล่มหรืออุโมงค์) ของทางแยก p-n ในระหว่างที่กระแสย้อนกลับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันย้อนกลับเปลี่ยนแปลงน้อยมาก คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าการพังทลายของหิมะถล่มเป็นเรื่องปกติสำหรับไดโอดที่ผลิตขึ้นจากเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างแถบขนาดใหญ่ วัสดุเริ่มต้นสำหรับซีเนอร์ไดโอดจึงเป็นซิลิคอน นอกจากนี้ ซิลิคอนยังมีกระแสความร้อนต่ำและมีเสถียรภาพในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ในการทำงานในซีเนอร์ไดโอดจะใช้ส่วนแบนของคุณสมบัติ I-V ของกระแสย้อนกลับซึ่งการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกระแสย้อนกลับจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงดันย้อนกลับ

พารามิเตอร์ของซีเนอร์ไดโอดและ เครื่องคงตัวให้พลังงานต่ำใน , ซีเนอร์ไดโอด และซีเนอร์ไดโอดกำลังสูง - ใน , ซีเนอร์ไดโอดที่มีความแม่นยำ -

มีการระบุพารามิเตอร์ของตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า

เหล่านี้เป็นไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความจุทางแยกของสิ่งกีดขวางที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงความจุทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันย้อนกลับ เช่นเดียวกับไดโอดอื่นๆ ความต้านทานพื้นฐานของ varicap ควรมีขนาดเล็ก ในเวลาเดียวกันเพื่อเพิ่มค่าของแรงดันพังทลายจำเป็นต้องมีความต้านทานสูงของชั้นฐานที่อยู่ติดกับทางแยก จากนี้ ส่วนหลักของฐาน - วัสดุพิมพ์ - มีความต้านทานต่ำและชั้นฐานที่อยู่ติดกับการเปลี่ยนแปลงนั้นมีความต้านทานสูง Varicaps มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้ ความจุรวมของ varicap SB คือความจุที่รวมความจุของกั้นและความจุของตัวเรือน กล่าวคือ ความจุที่วัดระหว่างขั้วของ varicap ที่แรงดันย้อนกลับ (ระบุ) ที่กำหนด

นำเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงกระแสไฟฟ้าเป็นรังสีแสงโดยตรง ประกอบด้วยคริสตัลตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไปที่วางอยู่ในตัวเรือนที่มีสายสัมผัสและระบบออพติคัล (เลนส์) ที่สร้างฟลักซ์แสง ความยาวคลื่นการปล่อยคริสตัล (สี) ขึ้นอยู่กับ

เหล่านี้เป็นไฟ LED เดียวกันที่เปล่งแสงเฉพาะในช่วง IR เท่านั้น

นี่คือเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ง่ายที่สุดซึ่งมีพื้นฐานมาจากทางแยก p-n มาตรฐาน หลักการทำงานของอุปกรณ์เลเซอร์นั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าหลังจากฉีดพาหะประจุฟรีเข้าไปในองค์ประกอบในเขตแยก p-n จะเกิดการผกผันของจำนวนประชากร

ตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์คือไดโอดที่ทำงานบนสาขาย้อนกลับของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันพร้อมกับพังทลายของหิมะถล่ม ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในวงจรของวงจรรวมและวงจรไฮบริด องค์ประกอบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ ด้วยการใช้ตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า คุณสามารถป้องกันวงจรอินพุตและเอาต์พุตของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ จากผลกระทบของแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้น

ข้อมูลในไดเร็กทอรีจะถูกนำเสนอในรูปแบบไฟล์ PDF ต้นฉบับ และเพื่อความสะดวกในการดาวน์โหลดจะแบ่งออกเป็นคอลเลกชันตามตัวอักษรภาษาอังกฤษ

หนังสืออ้างอิงให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ ได้แก่ วงจรเรียงกระแส เมทริกซ์ไดโอด ซีเนอร์ไดโอดและสเตบิสเตอร์ วาริแคป อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแผ่รังสีและแรงดันสูงพิเศษ นอกจากนี้ยังบอกเกี่ยวกับการจำแนกและระบบสัญลักษณ์อีกด้วย การกำหนดกราฟิกแบบทั่วไปได้รับตาม GOST 2.730-73 และการกำหนดข้อกำหนดและตัวอักษรของพารามิเตอร์ตาม GOST 25529-82 ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับการใช้ตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้าและกฎในการติดตั้งไดโอด ภาคผนวกประกอบด้วยภาพวาดมิติของตัวเรือนและดัชนีตัวอักษรและตัวเลขสำหรับการนำทาง

ฐานข้อมูลนี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าหนังสืออ้างอิงอิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงบริดจ์และแอสเซมบลี และส่วนประกอบวิทยุอีกมากมายด้วย

ไดเรกทอรีประกอบด้วยองค์ประกอบวิทยุมากกว่า 65,000 รายการ มีข้อมูลจากผู้ผลิตชั้นนำทั้งหมด ณ เดือนธันวาคม 2559 ไดเร็กทอรีประกอบด้วยฟังก์ชันต่อไปนี้:

การเรียงลำดับตามคุณลักษณะต่างๆ ตามลำดับของไดเร็กทอรี
กรองได้เกือบทุกลักษณะ
การแก้ไขข้อมูลไดเร็กทอรี
การดูเอกสารและภาพวาดของตัวเรือนส่วนประกอบวิทยุ
การดูเอกสารข้อมูลอ้างอิงในรูปแบบ PDF

แบบแผนต่อไปนี้ใช้ในตารางอ้างอิง:

คุณรอบสูงสุด	-	แรงดันย้อนกลับคงที่สูงสุดที่อนุญาตของไดโอด
คุณ rev.i.max	-	แรงดันย้อนกลับพัลส์สูงสุดที่อนุญาตของไดโอด
ฉัน ave.max	-	กระแสไปข้างหน้าเฉลี่ยสูงสุดสำหรับงวด
ฉันราคาสูงสุด	-	กระแสพัลส์ไปข้างหน้าสูงสุดต่องวด
ฉันคิด	-	กระแสไฟเกินพิกัดของไดโอดเรียงกระแส;
สูงสุด	-	ความถี่การเปลี่ยนไดโอดสูงสุดที่อนุญาต
ฉ ทาส	-	ความถี่การทำงานของการสลับไดโอด
คุณ cr ที่ ฉัน cr	-	แรงดันไปข้างหน้าคงที่ของไดโอดที่กระแส I pr;
ฉันถึงแล้ว	-	กระแสไดโอดย้อนกลับคงที่
ทีเคแม็กซ์	-	อุณหภูมิสูงสุดของตัวไดโอดที่อนุญาต
ทีพี.แม็กซ์	-	อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อไดโอดสูงสุดที่อนุญาต

ไดโอดสารกึ่งตัวนำเรียกว่าอุปกรณ์แปลงไฟฟ้าทางแยกทางเดียว (มีทางแยกไฟฟ้าหนึ่งทาง) พร้อมสายไฟฟ้าภายนอกสองสาย หัวต่อไฟฟ้าอาจเป็นหัวต่อรูอิเล็กตรอน หน้าสัมผัสโลหะ-เซมิคอนดักเตอร์ หรือหัวต่อเฮเทอโร รูปภาพในแผนผังแสดงอุปกรณ์ของไดโอดที่มีจุดเชื่อมต่อหลุมอิเล็กตรอน 1 โดยแยกบริเวณ p-m n (2 และ 3) ด้วยการนำไฟฟ้าประเภทต่างๆ

คริสตัล 3 ติดตั้งสายไฟกระแสไฟภายนอก 4 และวางไว้ในตัวเรือนโลหะ แก้ว เซรามิค หรือพลาสติก 5 ซึ่งช่วยปกป้องเซมิคอนดักเตอร์จากอิทธิพลภายนอก (บรรยากาศ กลไก ฯลฯ) โดยทั่วไปแล้ว ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์จะมีจุดเชื่อมต่อรูอิเล็กตรอนที่ไม่สมมาตร บริเวณหนึ่งของเซมิคอนดักเตอร์ (ที่มีความเข้มข้นของสิ่งสกปรกสูงกว่า) ทำหน้าที่เป็นตัวปล่อย และอีกบริเวณหนึ่ง (ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) ทำหน้าที่เป็นฐาน เมื่อแรงดันไฟฟ้าภายนอกเชื่อมต่อโดยตรงกับไดโอด การฉีดพาหะประจุส่วนน้อยส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นจากบริเวณที่มีการเจือปนอย่างหนักของตัวส่งสัญญาณไปยังบริเวณที่มีการเจือเล็กน้อยของฐาน

จำนวนพาหะรายย่อยที่ผ่านไปในทิศทางตรงกันข้ามนั้นน้อยกว่าการฉีดจากตัวปล่อยอย่างมาก ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของขนาดเชิงเส้นของทางแยกและความยาวลักษณะเฉพาะไดโอดระนาบและจุดจะแตกต่างกัน ไดโอดจะถือเป็นระนาบถ้าขนาดเชิงเส้นซึ่งกำหนดพื้นที่ทางแยกนั้นมีขนาดใหญ่กว่าความยาวของลักษณะเฉพาะอย่างมาก

ความยาวลักษณะเฉพาะในหนังสืออ้างอิงสำหรับไดโอดนั้นมีค่าน้อยกว่าสองค่า - ความหนาของฐานและความยาวการแพร่กระจายของพาหะส่วนน้อยในฐาน กำหนดคุณสมบัติและลักษณะของไดโอด ไดโอดแบบจุดประกอบด้วยไดโอดที่มีขนาดจุดต่อเชิงเส้นเล็กกว่าความยาวของคุณลักษณะ การเปลี่ยนแปลงที่ส่วนต่อประสานระหว่างภูมิภาคที่มีการนำไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ มีคุณสมบัติของการแก้ไขปัจจุบัน (การนำทางเดียว) ความไม่เชิงเส้นของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน ปรากฏการณ์ของอุโมงค์พาหะประจุผ่านสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นภายใต้อคติทั้งแบบย้อนกลับและไปข้างหน้า ปรากฏการณ์ของการกระแทกไอออไนเซชันของอะตอมเซมิคอนดักเตอร์ที่แรงดันไฟฟ้าทรานซิชันค่อนข้างสูง ความจุของสิ่งกีดขวาง ฯลฯ คุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ใช้เพื่อสร้างไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ประเภทต่างๆ

ขึ้นอยู่กับช่วงความถี่ที่ไดโอดสามารถทำงานได้ ไดโอดจะแบ่งออกเป็นความถี่ต่ำ (LF) และความถี่สูง (HF) ตามวัตถุประสงค์ของพวกเขาไดโอด LF แบ่งออกเป็นวงจรเรียงกระแส, ความเสถียร, พัลส์และไดโอด HF - เป็นเครื่องตรวจจับ, การผสม, โมดูลาร์, พาราเมตริก, สวิตชิ่ง ฯลฯ บางครั้งไดโอดที่แตกต่างกันในกระบวนการทางกายภาพขั้นพื้นฐานจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มพิเศษ: อุโมงค์ หิมะถล่ม, ภาพถ่าย -, ไฟ LED ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับวัสดุของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์หลัก เจอร์เมเนียม, ซิลิคอน, แกลเลียมอาร์เซไนด์และไดโอดอื่น ๆ มีความโดดเด่น ในการกำหนดไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ในไดเรกทอรีจะใช้รหัสตัวอักษรและตัวเลขหกและเจ็ดหลัก (เช่น KD215A, 2DS523G)

องค์ประกอบแรก - ตัวอักษร (สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย) หรือตัวเลข (สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในอุปกรณ์วัตถุประสงค์พิเศษ) - ระบุวัสดุที่ใช้ทำอุปกรณ์: G หรือ 1 - เจอร์เมเนียม; K หรือ 2 - ซิลิคอนและสารประกอบของมัน A หรือ 3 - สารประกอบแกลเลียม (เช่นแกลเลียมอาร์เซไนด์) และหรือ 4 - สารประกอบอินเดียม (เช่น อินเดียมฟอสไฟด์)

องค์ประกอบที่สองคือตัวอักษรที่ระบุคลาสย่อยหรือกลุ่มของอุปกรณ์: D - วงจรเรียงกระแส, พัลส์ไดโอด; C - แก้ไขโพสต์และบล็อก B - วาริแคป; และ - ไดโอดอุโมงค์พัลส์ เอ - ไดโอดไมโครเวฟ; C - ซีเนอร์ไดโอด

องค์ประกอบที่สาม - ตัวเลข - กำหนดหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่กำหนดลักษณะของอุปกรณ์ (เช่นวัตถุประสงค์หรือหลักการทำงาน)

องค์ประกอบที่สี่, ห้าและหกเป็นตัวเลขสามหลักที่ระบุหมายเลขซีเรียลของการพัฒนาประเภทเทคโนโลยีของอุปกรณ์

องค์ประกอบที่เจ็ด - ตัวอักษร - กำหนดการจำแนกประเภทตามเงื่อนไขตามพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีเดียว ตัวอย่างการกำหนด: 2DS523G - ชุดอุปกรณ์พัลส์ซิลิคอนสำหรับอุปกรณ์วัตถุประสงค์พิเศษที่มีเวลาในการตกตะกอนความต้านทานย้อนกลับจาก 150 ถึง 500 ns; การพัฒนาหมายเลข 23 กลุ่ม G. อุปกรณ์การพัฒนาก่อนปี 1973 ในหนังสืออ้างอิง มีระบบสัญกรณ์องค์ประกอบสามและสี่