Diode – Linh kiện điện tử không thể thiếu

diode là gì

Diode là gì?

Diode, hay còn được gọi là Điốt, là một loại linh kiện điện tử bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều duy nhất mà không được chạy ngược lại. Diode thường được cấu tạo từ khối bán dẫn loại P và loại N, được nối với 2 chân ra là anode và cathode.

diode là gì

Thông số kỹ thuật của diode là gì?

Để hiểu rõ hơn về diode, dưới đây là một số thông số kỹ thuật mà bạn cần biết:

  • Dòng điện thuận qua diode không được lớn hơn 1A.
  • Điện áp ngược cực đại đặt lên diode không được lớn hơn 1000V.
  • Điện áp thuận (UAK) có thể tăng đến 1,1V nếu dòng điện thuận bằng 1A. Đối với các diode chỉnh lưu, khi UAK = 0,6V, diode bắt đầu dẫn điện và khi UAK = 0,7V, dòng điện qua diode đã đạt đến vài chục mA.

Cấu tạo diode

Diode là một linh kiện điện tử bán dẫn được chế tạo từ hợp chất Silic, Photpho và Bori. Ba nguyên tố này pha tạp với nhau để tạo ra hai lớp bán dẫn loại P và loại N tiếp xúc với nhau. Một cực của diode được gọi là Anot và cực còn lại được gọi là Katot. Cấu tạo đơn giản nhưng diode có khả năng chỉ cho phép dòng điện đi từ A (Anot) sang K (Katot).

Các điện tử dư thừa trong lớp N sẽ khuếch tán sang lớp P, tạo thành lớp ion hóa và tạo ra các miền cách điện. Đây chính là nguyên tắc cơ bản của diode.

Cấu tạo diode

Phân loại diode

Hiện nay có rất nhiều loại diode khác nhau được phân phối trên thị trường. Dưới đây là một số loại diode phổ biến:

Diode chỉnh lưu

Mạch chỉnh lưu là một mạch điện tử được tạo thành từ các linh kiện điện tử có chức năng biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Diode bán dẫn là linh kiện không thể thiếu trong mạch này. Có nhiều sơ đồ chỉnh lưu khác nhau như mạch chỉnh lưu bán chu kỳ, toàn chu kỳ, mạch chỉnh lưu nhân 2,…

Diode xung

Diode xung được sử dụng trong các mạch có tần số cao như KHz và MHz. Cấu tạo và hình dáng của chúng gần giống với diode thường. Đặc điểm nhận biết giữa 2 loại linh kiện này đó là vòng đánh dấu đứt hoặc đánh dấu bằng 2 vòng.

Diode phát quang

Diode phát quang, hay đèn LED, là diode có khả năng phát ra ánh sáng, tia hồng ngoại hoặc tử ngoại.

Diode tách sóng

Diode tách sóng là loại diode nhỏ có vỏ làm bằng thủy tinh, được sử dụng trong mạch cao tần để tách sóng tín hiệu.

Diode cầu

Diode cầu là loại diode có 4 hoặc 6 con diode để chỉnh lưu 1 pha hoặc 3 pha xoay chiều ra điện áp DC.

Các kí hiệu của diode là gì?

Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu các kí hiệu của diode mà bạn có thể gặp phải:

Các kí hiệu của diode là gì

Nguyên lý hoạt động của diode là gì?

Diode hoạt động theo nguyên tắc chỉ cho phép dòng điện đi từ cực Anot sang cực Katot mà không cho phép dòng điện đi theo chiều ngược lại. Khi khối bán dẫn P kết hợp với khối N, các phần tử dương trong P chuyển động và khuếch tán sang N, trong khi phần tử âm trong N chuyển động và khuếch tán sang P. Quá trình này tạo ra hiệu điện thế tiếp xúc (UTX).

Nguyên lý hoạt động của diode là gì

Mạch chỉnh lưu của diode là gì?

Mạch chỉnh lưu là một mạch điện được sử dụng để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều. Có hai loại mạch chỉnh lưu phổ biến:

Mạch chỉnh lưu nửa sóng

Mạch chỉnh lưu nửa sóng cho phép một nửa sóng dương hoặc âm đi qua diode, nhưng nửa còn lại sẽ bị chặn tùy thuộc vào cách lắp diode. Mạch chỉnh lưu nửa sóng có hiệu suất truyền tải công suất rất thấp vì chỉ chỉnh lưu một nửa số chu kỳ.

Mạch chỉnh lưu nửa sóng

Mạch chỉnh lưu toàn sóng

Mạch chỉnh lưu toàn sóng có hiệu suất cao hơn. Mạch này có thể chuyển đổi cả hai nửa sóng của dạng sóng đầu vào thành dòng điện một chiều. Mạch này yêu cầu bốn diode thay vì một như mạch chỉnh lưu nửa sóng. Mạch chỉnh lưu toàn sóng không có trung tâm biến áp thì cần sử dụng bốn diode để chỉnh lưu.

Mạch chỉnh lưu toàn sóng

Các nguyên tắc cần tuân thủ khi sử dụng diode là gì?

Khi sử dụng diode, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

  • Dòng điện thuận qua diode không được vượt quá giá trị lớn nhất cho phép do nhà sản xuất quy định.
  • Điện áp phân cực ngược không được vượt quá ngưỡng đánh thủng diode do nhà sản xuất quy định.
  • Dòng điện thuận chạy qua diode không được vượt quá 1A.
  • Điện áp ngược tối đa đặt vào diode không được vượt quá 1000V.
  • Với dòng điện thuận là 1A, điện áp thuận có thể lên đến 1,1V. Đối với diode chỉnh lưu, khi UAK = 0,6V, diode bắt đầu dẫn điện và khi UAK = 0,7V, dòng điện qua diode đã đạt đến hàng chục mA.

Ứng dụng của diode là gì?

Diode có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp điện tử. Một số ứng dụng phổ biến của diode bao gồm:

  • Chỉnh lưu dòng điện: Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
  • Giảm áp: Sử dụng tính giảm áp của diode để điều chỉnh điện áp.
  • Bảo vệ chống cắm nhầm cực: Sử dụng diode để chặn dòng điện ngược và bảo vệ thiết bị.
  • Và nhiều ứng dụng khác.

Ứng dụng của diode

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về diode, linh kiện không thể thiếu trong ngành điện tử. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết. Hãy đón chờ những bài viết tiếp theo của AME Group. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của chúng tôi.