Diody półprzewodnikowe – najważniejsze rodzaje i funkcje

Diody są prostym elementem obecnym w wielu układach elektronicznych. Posiadają dwa wyprowadzenia i przewodzą prąd w jednym kierunku. Wykazują niski opór w jednym kierunku a wysoki w drugim. Diody półprzewodnikowe są jednymi z pierwszych urządzeń elektronicznych, które zostały wprowadzone do obiegu komercyjnego. Obecnie oferowanych jest wiele diod o odmiennych funkcjach, zastosowaniu i przeznaczeniu. Poniżej przyglądamy się im z bliska oraz podpowiadamy do jakiego typu aplikacji można je stosować.

Diody prostownicze 

Pierwszym popularnym typem są diody prostownicze, których zadaniem będzie przekształcanie prądu przemiennego w stały. Proces ten nazywa się potocznie prostowaniem, właśnie z uwagi na zmianę kierunku płynięcia prądu. Prostowniki mogą mieć różne formy, jednak często używa się diod o takim działaniu. Są to diody półprzewodnikowe oraz stworzone z nich układy – złożone na przykład z czterech diod połączonych dodatkowym komponentem. 

Zastosowanie diod prostowniczych jest dość szerokie. Mogą być komponentami zasilaczy obsługujących prąd stały oraz występować w systemach wysokonapięciowych. Ponadto diody prostownicze mogą być wykorzystywane do detekcji sygnałów radiowych. Wybierając diodę warto upewnić się jakie jest maksymalne przewidziane dla niej napięcie płynące w kierunku przewodzenia oraz w kierunku zaporowym. Ponadto warto zwrócić uwagę na maksymalny dopuszczalny w diodzie prąd. Pozostałe istotne parametry to także odporność termiczna i spadek napięcia. 

Diody Schottkye’go 

Diody Schottkye’go, nazywane także diodami barierowymi (lub dioda z gorącymi nośnikami) to rodzaj diod półprzewodnikowych, powstających poprzez połączenie metalu z półprzewodnikiem. Odznaczają się niskimi spadkami napięciami oraz szybkim działaniem przełączającym. W porównaniu do typowej diody krzemowej, diody Schottkye’go pracują z odmiennym napięciem – od 150 do nawet 450 mV. Dzięki niskim spadom nadają się idealne do przełączania wyższych prądów. Wybierając diodę Schottkye’go warto zwrócić uwagę na te same parametry co w przypadku diod prostowniczych, uwzględniając także stopień spadku napięcia na złączu i częstotliwość przełączania. 

Dioda Zenera 

Diody Zenera to półprzewodnikowe komponenty umożliwiające nie tylko przepływ energii pomiędzy anodą a katodą, ale także w kierunku przeciwnym. Ma to miejsce, gdy napięcie przekroczy tak zwany poziom Zenera. Ważną cechą jest obecność złącza P-N wysoce domieszkowanego. Diody Zenera mają dobrze zdefiniowaną ostrość załamania oraz działają niezawodnie w regionie przebicia. 

Diody Zenera mogą być stosowane w różnego typu układach i urządzeniach elektronicznych. Szczególnie istotna jest ich zdolność do generowania napięć stabilnych w układach odznaczających się niską mocą. Ponadto dostarczają napięć w obwodach zasilaczy stabilizowanych. Wybierając ten typ diody warto zwrócić uwagę na napięcie pracy jak i maksymalne dopuszczalne prądy.

Diody zabezpieczające 

Wymienione wyżej diody – szczególne diody Zenera – mogą być wykorzystywane do ochrony przed przepięciami, na przykład wyładowaniami typu elektrostatycznego. Instalowane są na wyjściach układów, gdzie chronią jego czułe elementy przed zgubnym wpływem potencjału wyższego niż dopuszczalny.

Fot.: materiały prasowe