Điốt: Cấu Tạo, Phân Loại Và Nguyên Lý Hoạt Động

Trong lĩnh vực công nghiệp điện tử, một linh kiện rất phổ biến được sử dụng là điốt. Vậy điốt là gì? Để hiểu rõ hơn về linh kiện này cũng như cách hoạt động của diode, hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

Điốt là gì?

Theo Wikipedia, điốt (Diode) là một loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại.

Hoặc có thể hiểu đơn giản hơn, điốt hay điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, nhờ tính chất của các chất bán dẫn. Điốt bán dẫn thường có cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với hai chân gọi là anode và cathode.

Đi ốt là linh kiện chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo 1 chiều mà không theo chiều ngược lại

Cấu tạo chung của điốt (Diode)

Điốt là một linh kiện điện tử bán dẫn được sử dụng phổ biến, chế tạo từ hợp chất Silic, Photpho và Bori. Ba nguyên tố này được kết hợp tạo ra hai lớp bán dẫn loại P và N.

  • Một cực của điốt được gọi là Anot, cực còn lại được gọi là Catot.
  • Đặc tính cơ bản nhất của một điốt là chỉ cho phép dòng điện đi từ Anot sang Catot, nghĩa là từ chiều anode sang cathode.

Các điện tử dư thừa trong lớp N sẽ khuếch tán và lấp chỗ trống trong vùng P, tạo thành lớp chất trung hòa về điện và tạo ra các miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.

Cấu tạo chung của Đi ốt

Phân loại điốt

Hiện nay, có rất nhiều loại điốt khác nhau được phân phối trên thị trường. Dưới đây là một số loại điốt mà bạn có thể tham khảo và lựa chọn để sử dụng:

Điốt chỉnh lưu

Điốt 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 (AC) thành dòng điện một chiều (DC). Điốt bán dẫn là một linh kiện quan trọng và không thể thiếu trong mạch.

Điốt chỉnh lưu có nhiều sơ đồ chỉnh lưu khác nhau, ví dụ như mạch điốt chỉnh lưu bán chu kỳ, mạch điốt chỉnh lưu toàn chu kỳ, mạch điốt chỉnh lưu nhân 2,…

Điốt xung

Điốt xung là loại điốt được sử dụng trong các mạch có tần số cao như KHz và MHz. Cấu tạo và hình dạng của điốt xung tương tự như điốt thường. Đặc điểm để nhận biết giữa hai linh kiện này là vòng đánh dấu đứt hoặc vòng đánh dấu bằng hai vòng.

Điốt phát quang

Điốt phát quang có khả năng phát ra ánh sáng, tia hồng ngoại hoặc tia tử ngoại.

Các loại Đi ốt thông dụng hiện nay

Điốt tách sóng

Điốt tách sóng là loại điốt nhỏ có vỏ làm từ thủy tinh và còn được gọi là điốt tiếp điểm. Với mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P-N tại một điểm, linh kiện này tránh điện dung ký sinh. Điốt tách sóng thường được sử dụng trong các mạch cao tần để tách sóng tín hiệu.

Điốt cầu

Bên trong điốt cầu có cấu tạo gồm 4 hoặc 6 con điốt để chỉnh lưu một pha hoặc 3 pha xoay chiều thành điện áp một chiều.

Nguyên lý và Cách thức hoạt động của điốt

Điốt hoạt động theo nguyên lý dòng điện chạy từ cực anode sang cực cathode mà không cho phép dòng điện đi theo chiều ngược lại.

Khối bán dẫn P chứa nhiều chỗ trống mang điện tích dương (+), khi ghép vào khối N các phần trống sẽ chuyển động và bắt đầu khuếch tán sang khối N. Đồng thời khối P lại nhận thêm điện tích âm (-) từ khối N chuyển sang. Kết quả là P mang điện tích âm (-) và N mang điện tích dương (+).

Tại các ranh giới liền kề, một số nguyên tử bị hút và liên kết tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình chuyển đổi này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng và tạo thành điện áp tiếp xúc.

Cách thức hoạt động của Đi ốt (diode)

Điện tích âm (-) trên khối P và điện tích dương (+) trên khối N tạo thành một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế tiếp xúc. Điện trường do hiệu điện thế tạo ra cản trở chuyển động khuếch tán và sau một thời gian, chuyển động sẽ dừng lại. Điện áp tiếp xúc (UTX) đưa khối N và khối P về trạng thái cân bằng.

Điốt cho phép dòng điện chạy qua chỉ khi điện áp được đặt theo một hướng cụ thể.

Nhờ những thông tin trên, bạn đã hiểu rõ về điốt, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của diode rồi đúng không? Hy vọng những kiến thức trên sẽ hữu ích với bạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc hay câu hỏi liên quan, hãy nhấc máy và gọi ngay số hotline phòng kinh doanh để được tư vấn chi tiết.

FEATURED TOPIC

hihi