Диоды


diody_1.jpg

Если говорить самыми общими словами, то диод — это устройство, ток через которое может течь только в одном направлении. Это свойство определяет использование данного прибора в качестве выпрямителя переменного тока, для фильтрации и стабилизации сигнала (ограничительный диод), а также в качестве управляющего диода, когда диод служит запирающим устройством для напряжения.

Большинство диодов делают из полупроводниковых материалов, таких как силикон, германий или селен. Ориентация диода в цепи влияет на его характеристики. Если ток течет через диод, то диод замыкается накоротко. Но если направление тока противоположно, то диод проявляет свойство высокого сопротивления, что препятствует прохождению тока.

Диоды бывают нескольких типов и размеров, и каждый обладает своими электрическими характеристиками. Вам нужно познакомиться с такими характеристиками, как напряжение пробоя, прямое напряжение, прямой ток и время восстановления при переключении в обратное направление. Это пригодится при работе с диодами и замене их в цепи:

 Напряжение пробоя/обратное напряжение (Уоб), также известное как максимальное обратное напряжение. Это максимальное напряжение, которое может быть приложено к прибору в обратном направлении и при котором он находится в закрытом состоянии. Если напряжение возрастает, наступает «лавинный пробой» и диод начинает пропускать ток, становясь по существу непригодным  (кроме диодов Зенера, которые смоделированы специально для защиты от перенапряжения).

 Прямое напряжение (Уп). Это падение напряжения на диоде. Обычно оно соответствует прямому току (чем больше ток через диод, тем больше прямое напряжение). Для диодов общего назначения типичное значение прямого напряжения лежит между 0,5 В и 0,8 В при токе в 10 мА.

 Прямой ток (1п). Это максимально возможный ток через диод.

Если ток будет больше, то диод перегревается и может быстро расплавиться, что приведет к короткому замыканию.

 Время обратного восстановления (Тов) Это время, требуемое диоду для перехода из состояния с прямой проводимостью в закрытое состояние (представьте себе вращающуюся дверь, которая вращается в обоих направлениях, а люди входят и выходят, действуя подобно току). Если дверь крутится медленно, то, как только откроется проход в другую сторону, ток потечет в противоположном направлении и приведет к перегреву диодного перехода и, возможно, к выходу его из строя. В основном это касается цепей с выпрямителями переменного тока, используемых в источниках питания.

При эксплуатации диода в режиме прямого смещения (правая часть графика) диод начинает проводить и после падения напряжения замыкается накоротко (обычно это происходит при напряжении от 0,5 В до 0,8 В). В случае обратного смещения (левая часть графика) обратный ток становится порядка нескольких мА (очень слабый ток). Когда диод включен в режиме обратного смещения, ток в принципе течь через него не должен, за исключением небольшой утечки. Точка лавинного пробоя диода называется «коленом», что на графике выглядит как резкое увеличение обратного тока и чем-то напоминает силуэт колена. Допускать пробои нежелательно. Исключение составляют диоды Зенера (когда и используется именно это свойство диода ограничивать ток).

Комментарии