Thứ Hai, 8 tháng 12, 2014

Linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến

Lý thuyết các khái niệm về diode bán dẫn

Linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến

Là một linh kiện điện tử có thể hoạt động mà không cần cung cấp nguồn điện. Các loại linh kiện điện tử thụ động thường gặp là: Điện trở, tụ điện, cuộn cảm, diode. Ngược lại với chúng là các linh kiện chủ động, các thiết bị này cần có nguồn cung cấp năng lượng để hoạt động.
Linh kiện điện tử phi tuyến là các linh kiện hoạt động không tuân theo định luật Ôm (Đối với các học viên đủ điều kiện tham gia lớp học sửa điện thoại cơ bản thì chắc không cần phải nhắc lại định luật ôm là gì chứ ! ^^). Nghĩa là đặc tuyến Vôn – Ampekhông phải là đường thẳng – Phi tuyến. Dòng điện trong không khí và diode bán dẫn là một trong số các thiết bị thuộc loại linh kiện phi tuyến này.

Vật liệu bán dẫn

Vật liệu bán dẫn theo tiếng Anh là: Semiconductor. Tiếng Việt gọi là “Bán dẫn” – “Bán” theo nghĩa Hán – Việt là một nửa. Là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Nghĩa là có thể dẫn điện ở một điều kiện nào đó, và trong một điều kiện khác, chúng sẽ là vật liệu cách điện – không dẫn điện. Thông thường nhất chúng ta hay sử dụng các loại vật liệu bán dẫn hoạt động như một chất cách điện khi ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện khi ở nhiệt độ phòng trở lên.
Vật liệu bán dẫn là nguyên liệu quan trọng để sản xuất các loại linh kiện bán dẫn như Diode, transistor, IC. Từ các chất bán dẫn bao đầu (tinh khiết), người ta phải tạo ra hai loại là bán dẫn loại N và P. Sau khi ghép chúng lại với nhau, ta được diode hay transistor

Ứng dụng của diode bán dẫn

Do tính chất dẫn điện một chiều nên diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động.

Các loại diode thường dùng

Diode bán dẫn

Cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăng thêm electron tự do. Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu dòng điện hoặc trong mạch tách sóng.

Diode Schottky

Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại (ngưng dẫn) khi chiều phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần số tăng đến một ngưỡng nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn chặn dòng điện suốt một phần của bán kỳ ngược. Điốt Schottky khắc phục được hiện tượng này.

Diode Zener

còn gọi là “điốt đánh thủng” hay “điốt ổn áp” là loại điốt được chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng điốt này mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốt thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua (và ngắn mạch xuống đất bảo vệ mạch điện cần ổn áp) và đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức của điốt – Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.

Diode phát quang – LED (Light Emitting Diode)

là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.

Diode quang – Photodiode

là loại nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng vào thành đại lượng điện, thường sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng), sử dụng trong các mạch điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt quang thành một cặp), các modul đầu ra của các PLC…

Diode biến dung – Varicap

Có tính chất đặc biệt, đó là khi phận cực nghịch, điốt giống như một tụ điện, loại này được dùng nhiều cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhiều thiết bị truyền thông khác.

Diode ổn định dòng điện

là loại điốt hoạt động ngược với Điốt Zener. Trong mạch điện điốt này có tác dụng duy trì dòng điện không đổi.

Diode step – recovery

Ở bán kỳ dương, điốt này dẫn điện như loại điốt Silic thông thường, nhưng sang bán kỳ âm, dòng điện ngược có thể tồn tại một lúc do có lưu trữ điện tích, sau đó dòng điện ngược đột ngột giảm xuống còn 0.

Diode ngược

Là loại điốt có khả năng dẫn điện theo hai chiều, nhưng chiều nghịch tốt hơn chiều thuận.

Diode xuyên hầm

Nếu tăng nồng độ tạp chất của điốt ngược, có thể làm cho hiện tượng đảnh thủng xảy ra ở 0V, hơn nữa, nồng độ tạp chất sẽ làm biến dạng đường cong thuận chiều, điốt đó gọi là điốt xuyên hầm.

0 nhận xét:

Đăng nhận xét