ไดโอดทำอะไรกันแน่?


11

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ : ฉันเป็นผู้เริ่มต้นทั้งหมดที่นี่

ดังที่อธิบายไว้ในคำตอบอื่น ๆ ที่นี่กระแสในวงจรไม่ไหลจากลบเป็นบวกและทิศทางไม่สำคัญ

ดังนั้นฉันควรทำไดโอดซึ่งควรจะทำให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น?


เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นคุณจะต้องได้รับหนังสือฟิสิกส์เซมิคอนดักเตอร์หรือสิ่งอื่น ๆ เช่นวงจรเซดดร้าและสมิ ธ ของสมิท มีคำอธิบายและแบบจำลองที่ดีรวมถึงวงจรที่เกี่ยวข้อง
Gustavo Litovsky

2
ฉันคิดว่าคุณเข้าใจผิดคำถามก่อนหน้านี้ คำตอบหลายคำตอบไม่ได้ตอบคำถามที่ถูกถามอย่างเคร่งครัด คำตอบของ @ sharptooth เป็นคำตอบที่ใกล้เคียงที่สุดกับทิศทางของกระแสในปัจจุบันและการจัดเรียงขององค์ประกอบที่สัมพันธ์กับกระแสนั้นสำคัญหรือไม่
โฟตอน

คำตอบ:


13

อีกคำถามหนึ่งเกี่ยวกับความจริงที่ว่ากระแสไฟฟ้าในวงจรสมบูรณ์ไม่มีกระแสไฟฟ้าหากไม่มีลูปที่สมบูรณ์เพื่อให้กระแสไหลผ่าน คำตอบบางส่วนเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสแทนกันเพื่อพูดถึงความแตกต่างระหว่างกระแสอิเล็กตรอนและกระแสธรรมดา ในการออกแบบวงจรคุณสามารถมองข้ามกระแสอิเลคตรอนได้อย่างปลอดภัยและคิดในแง่ของกระแสทั่วไป แต่ทิศทางของการไหลของกระแสก็สำคัญ

ในส่วนของไดโอดนั้นไดโอดจะให้กระแสไหลผ่านทิศทางเดียวจากขั้วบวกไปยังแคโทด โดยเฉพาะเหนือกว่าแรงดันไฟฟ้า "ธรณีประตู" บางอย่างมันต้องการเพียงแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเพื่อเพิ่มกระแสให้ระดับดาราศาสตร์:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

(ภาพ CC จากopenwetware.org )

พฤติกรรมการพังทลายของการย้อนกลับ (กระแสย้อนกลับขนาดใหญ่เมื่อใช้ไบอัสการย้อนกลับสูง) โดยทั่วไปถือว่าเป็นแบบไม่ยึดถือมากกว่าส่วนหนึ่งของพฤติกรรมไดโอดในอุดมคติ

ไดโอดบางตัวมีเอฟเฟกต์อื่น ๆ เช่น LEDs ซึ่งเปล่งแสงเมื่อกระแสไหลผ่านพวกมัน หรือซีเนอร์ไดโอดซึ่งโดยปกติจะใช้ในภูมิภาคสลายย้อนกลับ

แก้ไข

จุดประสงค์ของการรวมไดโอดความหลากหลายในสวน (ไม่ใช่ LED) ในวงจรคืออะไร

โดยปกติแล้วคุณใช้พวกเขาเมื่อคุณต้องการให้แน่ใจว่ากระแสสามารถไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น,

  • เพื่อป้องกันวงจรจากแบตเตอรี่ที่ติดตั้งแบบย้อนกลับ
  • เพื่อสร้างวงจรวงจรเรียงกระแสฟูลบริดจ์ (ใช้ 4 ไดโอด) เพื่อแปลงไฟ AC เป็น DC
  • ในวงจรตรวจจับสูงสุด

ในวงจรที่ใช้สัญญาณ ac การจัดการที่เหมาะสมของ dc bias point ของไดโอดทำให้สามารถใช้เป็นสวิตช์เพื่อกำหนดเส้นทางสัญญาณเหล่านั้น

คุณอาจเห็นไดโอดที่ใช้ในกรณีที่นักออกแบบรู้ว่ากระแสจะไหลไปในทิศทางที่เหมาะสมเพื่อสร้างแรงดันตกคร่อม "คงที่" แบบคร่าวๆและพร้อมประมาณ 0.7 V.

การใช้งานอีกอย่างคือการใช้ความสามารถของไดโอด (ออกแบบอย่างเหมาะสม) ในการจมกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก (ในทิศทางไปข้างหน้า) เพื่อป้องกันวงจรที่ไวต่อความรู้สึกไวเกินจากสภาวะโหลดเกินหรือ ESD หรือในวงจรsnubber

การใช้งานอื่นก็คือนอกเหนือจากคุณสมบัติ dc แล้วไดโอดในอคติย้อนกลับมีความจุผันแปรขึ้นอยู่กับขนาดของอคติ ความจุของตัวแปรนี้สามารถใช้เพื่อปรับแต่งออสซิลเลเตอร์หรือฟิลเตอร์ ไดโอดได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานนี้จะเรียกว่าvaricaps


เส้นโค้งที่แสดงไม่ถูกต้องนัก เส้นโค้งทั้งหมดควรเลื่อนลงพร้อมกับหัวเข่าบน RHS ในจตุภาคที่ 4 ซึ่งเป็นระบอบการปกครองที่เซลล์ PV ทำงาน
ตัวยึดตำแหน่ง

1
@rawbrawb มันไม่ถูกต้อง การทำงานในจตุภาคที่ 4 หมายถึงส่วนประกอบกำลังส่งกำลังไปยังส่วนที่เหลือของวงจรซึ่งไดโอดไม่ได้ทำ ยกเว้นโฟโตไดโอดแน่นอน (และอาจเป็นเซลล์ PV) เมื่อมีการใช้พลังงานแสงกับพวกเขา
โฟตอน

นั่นถูกต้องในจตุภาคที่ 4 มันให้พลังงาน และคุณยังถูกต้องในการที่เส้นโค้งเลื่อนลงด้วยแสงที่ใช้ ฉันเคยดูโค้งเหล่านี้ด้วยแสงที่ใช้ฉันลืมเกี่ยวกับการเปลี่ยนเส้นโค้ง
ตัวยึดตำแหน่ง

ขอบคุณ @ThePhoton แต่จุดประสงค์ของการรวมไดโอดหลากหลายสวน (ไม่ใช่ไฟ LED) ในวงจรคืออะไร
Bill

7

สำหรับผู้เริ่มต้นคำตอบพื้นฐานคือไดโอดเป็นวาล์วทางเดียวสำหรับกระแส แน่นอนไม่มีของพวกเขาสมบูรณ์แบบ จะยังคงมีแรงกดดันเล็กน้อย (แรงดันไฟฟ้า) ที่ตรงข้ามกับวาล์วแม้ว่ากระแสจะไหลในทิศทางไปข้างหน้าและจะมีแรงดันย้อนกลับ (แรงดันย้อนกลับ) จำนวนหนึ่งที่สิ่งแตกหัก แต่ "วาล์วทางเดียวสำหรับกระแส "เป็นสิ่งที่คุณต้องรู้เพื่อเริ่มต้น

หลังจากที่คุณได้รับสิ่งนี้มากขึ้นจากนั้นกลับไปดูคำตอบของโฟตอนและดูรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่น่ารังเกียจของไดโอดจริง ถึงตอนนี้ฉันคิดว่ามันจะทำให้สับสนมากกว่าความสว่าง

วาล์วทางเดียวสำหรับกระแสมีประโยชน์ในหลากหลายสถานการณ์ สิ่งหนึ่งที่ชัดเจนคือการสร้างแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงจาก AC


0

ไดโอดมักจะช่วยให้ผ่านปัจจุบันในทางเดียวเท่านั้น มันมี2 ขั้วไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบ โดยปกติแล้วคุณจะใช้มันเมื่อคุณต้องการให้แน่ใจว่ากระแสสามารถไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น: - เพื่อป้องกันวงจรจากแบตเตอรี่ที่มีการติดตั้งในแบบย้อนกลับ - เพื่อสร้างวงจรเรียงกระแสฟูลบริดจ์ (ใช้ 4 ไดโอด) เพื่อแปลงไฟ AC เป็น DC


1
ในขณะที่เป็นจริงฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้จะเพิ่มอะไรให้กับคำตอบของคำถามนี้เมื่อ 8 ปีก่อน
โคลิน

... เพื่อแปลงไฟ AC เป็น DC (POWER !!) ???
LvW
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.