Te Whai i ngā Diodes: Hanganga, Āhuatanga, Whakamahi

He taputapu semiconductor ngā diodes i hangaia i te taha o te PN hononga e āhei ana te rere o te hiko i te nuinga o te rārangi kotahi. Kei runga i ngā mea e pā ana ki te whakaritenga, te doping, te horahanga, te whakaritenga, te momo kōpaki, me ngā tikanga whakahaere te āhua o rātou. Ka whakamārama tēnei tuhinga i te hanganga diode, te huringa hononga, ngā whakaritenga tīpako, ngā tikanga whakamātautau, me ngā whakamahinga katoa pērā i te whakahokinga, te whakatūpato, te whakahaere hiko, te takatū, ngā LED, ngā diode Schottky, ngā diode Zener, me ngā taputapu wide-bandgap.

Kākahu

Hanganga Diode me te Huringa Hononga

Ka taea te pānui i te diode hei PN hononga i hangaia i te ngakau, i raro i ngā tikanga whakahaere ārahi, e hiahiatia ana te rere o te hiko ki te rārangi kotahi i te wā e aukatihia ana i te taha kē.

Kāore i te tirokohia tēnei āhua rārangi mai i te tatau ahumahi; ka puta mai tēnei mai i te tohatoha o ngā kaipōti me te pēhea e noho ana ngā mara hiko hei āhua taurite i roto i te semiconductor.

I roto i ngā mahi hiko i ia rā, he āhua mohio te whāwhai i te diode hei ārai pūngao electrostatic e taea te piu ki te taua hiko e pāna ana, nāna i te mea e puta ana tēnei whakaaro ki ngā pānga haere i runga i te pēke.

Ngā Rauemi me te Doping

Ka tīmata te PN hononga i te substrate semiconductor; he mea noa te silikoni mō ngā taputapu whai take whānui, i te mea ko ngā rauemi kē ka tīwhiri i te wā e pupuni ana ngā whāinga mahi ki te huarahi rerekē (ding, leakage, pāmahana, āhua wheriko).

Ko te doping te huarahi e hanga ana te taupori kaipōti matua, ā, e whakarite ana hoki i te whakahau mō te pēhea ka urutau te hononga ina whakamahia te hiko.

Ngā taipitopito rohe P-type:

• Ko ngā doping whakautu kāhua ki te hanga i te teitei o ngā piringa hei kaipōti matua, me te hiko e noho ana hei kaipōti iti.

Ngā taipitopito rohe N-type:

• Ko ngā doping kaipōti ki te hanga i te teitei o ngā hiko hei kaipōti matua, me ngā piringa e noho ana hei kaipōti iti.

I roto i te mahi, ka āta whirinaki te teitei doping me te āhua hononga hei puoro huihuinga e whakaniko ana i te pāngia teitei, ngā pānga huringa, te whakamahi i te hiko, capacitance, tere huringa, me ngā āhuatanga pakaru.

He rātaka āhua te mahi hoahoa i tēnei: ka taea e rua ngā wāhanga te whakamahi i te tohu rārangi kotahi, heoi kāore pea e rerekē te rongoā. Ko te rereketanga e ārahi ana ki te awhi pēke e mea ana "taku" rātou mahi te nuinga o nga pūngao.

Te Hanga Hononga

Ka tīmata ana ko ngā p-rau me ngā n-rau e pā, ka tīmata te naki ki te pānui i te taha o te poroporo, i te mea kāore e tau tika ngā taumata ōhanga.

Naki ki te pānui, me te tūhono i te taha o te poroporo:

• Ka naki ngā hiko mai i te taha n ki te taha p me te tuhia ki ngā piringa.

• Ka naki ngā piringa mai i te taha p ki te taha n me te tuhia ki ngā hiko.

Ka waiho e taua tuhinga te hunga ionized ki te taha o te whakawhitinga. Kāore e taea e ēnei ion te pohiri i te huhua, nā reira ka noho rātou hei tuhinga pūmau.

Ngā hiko ionized pūmau e mahue ana i te taha o te whakawhitinga:

• I runga i te taha n, ka noho te hunga ion donor kei te pūtake.

• I runga i te taha p, ka noho te hunga ion accepter kei te pūtake.

He aha ngā momo o te takiwā kāore (i gọi hoki hei wāhi matua), he wāhi e iti ana ngā kaipōti kāri pātea.

Ka whakaritea e tēnei takiwā he āhuatanga hiko tā atu me tētahi pūtake kāore i te tuwhera e whakahē ana i te mauī ki te whakawhānuitanga.

He raru e wātea ana, ā, he tohu tītohu hoki, i te wā e kimi ana, he mea hātepe oranga ko te whakaaturanga e tākaro ana hei "kōnae" mai i waho (pūtohu pātea i runga i te pā o te hurihanga, pāti kai whakawhiti, whakauru tōrua) ka tino māmā ka riro mā te takiwā kāore e kawea hei taonga hiko hihiri pōtirohia me he kaitora kore tōkeke.

Te Whakaōrite i te Kāri

Kaore e pā wāteatia te kāri ki te pāmaero e rua; ka hurihia te takiwā kāore, ā, ka rerekē te āhua o ngā kaipōti e tārua, e whiwhi, e pupuri ana, e whakauru ana.

Ka whakaritea e te pāmaero ki te pā nui o te anode i runga i te pā nui o te katō. Ka heke te āwhina te kāri, ā, ka iti haere te takiwā kāore.

I te wa e heke ana te āwhina, ka tāpiritia ngā kaipōti nuinga ki te kāri me te noho hei kaipōti iti i te taha ke.

Ngā Mātāwaka i te Whakawhitinga nā runga i te pāmaero ki mua:

• Ka neke ngā hiko mai i n ki p (ka noho hei kaipōti iti ki te p-te waahanga).

• Ka neke ngā pōtu mai i p ki n (ka noho hei kaipōti iti ki te n-te waahanga).

I te panoni haere, ka piki te hiko kāri ki raro ki te pā.

I te wā e whakapaetia ana, he whakatūpato ngā tūtohu e pa ana ki te mauī: ka taea e te pā hiko "iti" te kawe i te panoni hiko tino nui, he mea koia te take e pērā ana te kāaro e rerekē ana i te pāmaero ki mua ka taea e te kāwai kei te pāna ki te paerewa.

Ka whakatūria te katō ki te pā nui o te anode. Ka nui haere te takiwā kāore, ka piki te āwhina ātaahua, ā, ka tango ngā kaipōti nuinga i te taha rārangi.

Ko te kāri pūtake e ai ki te kāri e pā mai ki te kāri pūtake e pā ana ki nā runga i ngā kaipōti iti me te pāti kāore i roto i te takiwā kāore.

Ka taea te kōrero mai ki te nui rawa o te kāri ka whānui ki te pā o te ruma, engari ka tipu haere te pā mai ki te pā nui. I ngā kāwai hiko kaha me ngā taiao wera, ka riro māna hei āhuatanga nui e pā ana ki te tiaki.

I te pā hiko ki ngā wāhi ki runga, ka tutuki te pakaru ka piki te hiko whakaurunga. Ka whakatūria e te āhuatanga i raro i te hanganga me te pāti.

Kāore e taea te pakaru ka mōhio, kāore e taea te whakamahi e te kāri, ā, ka taea e te kāri "hākinakina" te ora ki te wāhi mea e tiakina ana.

He maha ngā hapū laboratoru e whakaatu ana hei "ka mate te kāri i roto i te pakaru" ka kitea e taea te kite i te rautaki i runga i te tuhinga, ā, ka mōhiotia e te kore e tika te āheinga, e tuku pāti ki te huarahi ao akā, kāore i te hanga.

Ngā Tūru, Ngā Pāraki, me Ngā Ōkawa Hiko

Ko te tīwiri p-ko te anode, ā, ko te tīwiri n-ko te katō.

Ka whakawhiwhia te hiko ki te kaha ki te maka mai i te anode ki te katō i te wā e haere ana ki mua, e takahi ana i ngā tauāki i ngā riteī, ngā tuhinga, me ngā huihuinga whakatau.

I te wā e whakamārama ana i te kāwhina, ka āwhina te tutuki ki te takoto o te anode / katō ki te pupuri i te raru o te mōhio: te mea e pā ana ki te pā haka hiko ki te hē ki te hiko e takahi i ngā pā.

Ngā Sūmō, Ngā Tīwhiri Aro, me Ngā Tohu Roroa

I ngā wāhanga, e tohu ana te tohu kāri i te huarahi tino pai o te hiko e pā mai i te mōhiohapari ki te takiwā.

ngā tohu tīwhiri e maataki ana:

• D

• VD

I ngā pokanga o te ao, ka tohu te katō ki ngā rārangi, rārangi, he tīwhiri.

I te wā e mahi ana i te tauira me te إعادةệc, he mea ngahau te whakatauhiko hei whakau ki te mea kāore i te pae te takoto, hei pūkoro; ka taea tēnei tirohanga te tango mai i ngā haora e hoki ana ki te "mīraki" te mate ka kāore e taea te tautuhi.

Ka whakamahuatia te kāri kaipōti hei mōhio e wātea ana, engari he mea pai ake te māhunga he ahuatanga e whakahaerehia ana hei takiwā kāore me ngā rahi o te kāri e mōhiotia ana me te pāmaero, te pāma, me te taumata hiko.

Ko ngā whakaritenga kaawa ka puta ki te whaimana atu i te kāri ka mahi i nā runga i te huhua kāore, te pā o ngā kaipōti, te pāti kāore me ngā pekenga hāmene, i ērā atu whakahou kāore kaore e whai i te kāri kāore.

Ka pūmau tēnei whakaaro i ngā wāhi kākahu, ngā taiao teitei hiko, me te pāmaero ki te teitei i ngā āhuatanga e pā ana ki te āhua e whiwhi ana i ngā kāri e riro nei.

Te Mahi Whakamōhio me ngā Rauemi Semiconductor Modern

Ka tino mārama ngā diodes ina whakahaerehia hei pūnaha iti kaore i ngā tohu kotahi i runga i te whakaraupapa. Nā te tāpiringa e whakarite ana i te kuratini I–V taketake, heoi anō, ko te kete me te hōtaka e karapoti ana e whakatairanga ana ko te hātepe e ora ana i te pā me ngā whakahiato tūturu. I ngā hoahoa huri me te pūweratanga, ka whakatakotohia te whakaritanga e te pānga, ā, i ētahi wā he pāpaku tino, e ngā pūngao pāmahana, te kaha hē, me te pūngao kikitanga. Ko te tikanga kōwhiri ka noho hei tote ko te mahere i ngā whakaritenga hiko ki ngā here tinana, ā, nā reira ka kīria te kōwhiringa e te papa rauemi.

• Ngā whakaritenga hiko: pānga hūke, te toharite/tūtohu, te tere huri, te raru e whakaaetia

• Te pono ā-waihangatia: momo kete, tikanga whakatau, ara whakamahana, te kōpa me te hau

• Pūnaha rauemi: Si, Ge, SiC, GaN

Te Recognition Kete

Ka pai ngā kete iti ki te noho kia pai e pā ana ki te kore e noho i te pā, i te tikanga, ka riro i te kāinga te pāmahana e te whakawhānui o te hau. He mea rongonui ngā karāhe Axial me ngā tinana kirihou iti i ngā mahi pāngao me ngā tohu nā te mea he māmā ki te whakatakoto me te mea he iti te utu, engari ko te wera e pā ana ki te pani e puta ana i ngā moheki me ngā tīwae PCB. He pērā te tirohanga i te pāmahana iti, katahi ka huri hei here i te wā ka piki te hia, he iti te kōpa, rānei kāore te papa i te noho tata ki ētahi atu kōwhiringa wera.

Ka whakaheke ngā kete ki ngā kāwai, ā, ka whakaiti i te wā whakararu, e pā ana ki te mea e pooti ana i ngā hiko tere. Ka rerekē hoki te kōrero pāmahana: ko te pāmahana e raru ana i ngā tirohanga kōpa ka waiho hei wāhanga o te rongoā wāwhiti, e pā ana ki te pā maeneene i te whakatakanga he tino whakanui me te āhuatanga mate i te wā ka hiahiatia te kāte.

Ka puta mai ngā kōwhiringa kākahu, taputapu, me ngā nōti ka puta i te wā e māmā ana e pā ana ki te whakahaere i te waka me pehapeha ana te kaupapa pāmahana. Ka tuku mai ēnei kete i te wāhi tiaki pāmahana nāna nei i whakapuaki ko te maui huihi. Kāore e rarahi ki te mātaki i te diode pai e kaha ana ki te pāmahana mai i te whakaaro kāore ko te papanga e paki, he mea whakahihiri i te puki i tāpu e te ara, e pā ana ki te ruru he mōhiohio ka panui i ngā matatini.

Ngā rōpū kete rongonui e whakamahia ana i te mahi:

• Karāhe Axial

• Kirihou iti (e whakawhiti i ngā poka)

• SMD (nā ngā ara hērirore/hērirore)

• Pipiri/pātea, ngā rōpū pūweratanga

I te wā e piki ana te di/dt me te dv/dt, kāore e noho te māna tapokorua me te tere huri e pūreretia, ka tīmata i ngā ira, e pā ana ki te kāhete paijama, me te hianga tāpu e rere ana kāore ka hirahira. He pai te haere ki ngā wāhi SMD mo te whakaiti i te pāngao kāinga, ka taea te whakaki i te tangi, engari ka kawe hoki ngā whakawhitinga pērā i te pokanga ki te pāna voltahi mēnā he kaha koe ki te hanga te pāmahana.

I ngā pūnamu tere, ko te diode e "hāwera" ana ko tēnei e riro ana hei te pāmahana iti i te whakamahinga, kāore hei te mea e pai ana e pā ana ki te huri ki te tāke te pāmahana i te tika ki te tīwae anake. Ka taea te mōhio he pākiki i te wā e kōwhiri ana i ngā wāhanga, he mōhio he pā mai te pāmahana kākā e rarahi ana ka taea ngā whakautu tūmātanga.

Kōwhiringa Rauemi

Ka whakarerekē ngā rauemi semiconductor rereke ko te pēhea e whakahaerehia ai te diode i te pānga, e te hiko, e te tere huri, i te pāmahana, me te hinga pūmana. He pērā te mahi a te diode e pā ana ki ngā rauemi, heoi anō, ka kite ko ngā pānga hiko ka pēnei i ngā rerekē māmā, te pāmahana ko tāpeha, rānei te ūnga pūmana e piki ana. Ko te hātepe, ko te pōtaka, ko te GaN, me te SiC ia e kawe mai ana i ngā kaha me ngā here rerekē, nā reira kāore i te māmā te kōwhiringa rauemi ki te huri i te pokanga ki te pūngao, ko te pāmahana, ko ngā whakawhitinga huri, te pono, me te uara kaupapa. Ko te whakarāpopototanga kei raro ko te hāngai ki te kākano o te pāna hāngai me ngā pānga e pā ana ki tona whakahaere.

Rauemi	Rōra Arotahi Rawa	Ngā Tūnga Matua
Germanium (Ge)	~0.3V	He pānui wera iti, engari he hiko piki. Ka whakamahia i ngā tono tohu motuhake.
Silicon (Si)	~0.7V	Ko te mea e māngai ana me te ngākau pai mō ngā diode tākaro me ngā transistors.
Gallium Nitride (GaN)	~1.0V - 3.0V+	He tino pai mō ngā tono pūngao teitei (pēnā i ngā kaiwhakahaere tere, ngā mahi RF). He kaha te rerekētanga.
Silicon Carbide (SiC)	~2.5V - 3.5V+	He tino pai mō ngā tono pūngao teitei, he pānga hiko teitei, me ngā pāmahana teitei (pēnā i ngā waka hiko, ngā inverter solar).

• Germanium

Ko nga diodes Germanium he maha te whakaatu i te tukunga ki te taha e iti ana (nga mea e pa ana ki te 0.3 V i te ritenga o te hiko), e taea te ahua whakamiharo i nga mahi tautuhi iti i te taha o te tikanga whakahaere. Ko te tiwhikete he hiko leakage teitei me te kaha ake o te pāmahana. I nga tohu he iti te pāmahana, ko tera hiko leakage ka pā ki nga inenga, ka whakararuraru i nga paearu, ka whakaputaina nga offset e uaua ana ki te "kite" tae noa ki te whakamatautau i te mutunga.

Koia tetahi o nga take e noho ana nga taputapu Germanium ki nga tono niche. Ka taea e ratou te whakaoti i nga raru ana, engari me whakarite te hiko pāmahana, te pāmahana tuwhera, me nga whanonga leakage.

• Silicon

Ko Silicon te matua kua tautuhia i te mea he pumau, he utu-hōhonu, a, he iti ake te leakage i te Germanium. Ko te tukanga ki te taha e pa ana ki te 0.7 V i te ritenga pūmau, engari e whakaatu ana nga ākonga pono me pehea e neke ana taua tau me te teitei o te hiko, te pāmahana, me te koho hanga. Ahakoa i roto i nga "diodes silicon," ka rereke te whanonga puta noa i nga PN paerewa, Schottky, me nga whanau PN tere / ultra tere.

Ko te tahua e tuku ana te Silicon i nga mahi arawhata ia ra ko te taurite i te rahi nui o te reanga mahi me te pūnaha hoahoa teitei o nga kōwhiringa pūnaha me te hīra. I roto i nga mahi whakaputa, he pai ake te ahua o te tahua i te whai i tetahi painga hanga i te e taea te ngaro i te wa e noho ana te hoahoa me te whakahōunga pāmahana.

• Wide-Bandgap (SiC, GaN)

Ka piki nga taputapu wide-bandgap i runga i nga here tikanga mo te pāmahana, te pāmahana, me te tere hurihuri. Ko nga bandgaps nui me nga pāmahana hiko teitei e taea ai nga rohe haere i raro i te pāmahana kriiki, e whakawhānaki ana i te ngaro o te whakaatu me te tautoko i te tere hurihuri me te iti ake o te pūngao i purihia.

E kore e herea te pānga ki te taputapu anake. Ka piki ake nga taha hurihuri, e pehi ana i nga panonitanga ki nga sizing rorohiko, te rautaki pāmahana, me te whakahaere EMI. Ka taea e nga waahanga wide-bandgap te whakaputa i te pāngarau me te teitei, engari ka puta ano te hātepe pātea, te rautaki aumangea, me te whakahaere rīki me te tangohanga reo noa. Ka whakakotahi te tikanga hoahoa e hāngai ana ki te kaha o te taputapu, ka te pupuri te tauira ka āhua hauora; ka kore, ka whakahoki te wāhanga i te whakahoki me te whakahoki whakamataku.

GaN vs. SiC i te Mahi

• GaN: He Whakauru I Anga I Te Whakaeke Hiko

Ka tohua te GaN i nga wāhi hurihuri teitei e低he iti te pāmahana me te terenga tere e whakaheke ana i te ngaro hurihuri. I roto i nga hanga pono, ka whakawhiwhia e te GaN nga hoahoa e pupuni ana i te hiko i raro i te iti me te tiaki i te dv/dt, i tetahi atu he whakaatu pea nga huri ka kitea wawe.

Nga tauira tono noa: nga kaiwhakawhiwhi tere, nga taumata DC/DC koi, nga taumata RF mana kua whiriwhiria

Ki te whakatinana i te pai, ka āhei te GaN ki te whakarahi i te pātea me te tōnui mana. Ki te whakatinana i te huarahi, ka taea e ia te āhua “teremana,” ahakoa ko nga take matua he pātea me te hoahoa ka waiho, ehara i te pūhanga taputapu. Ko taua whakahiato he mea nui na te mea ka rerekē te mea e whakatika ana koe: ko te tauira kīni me te aumangea, kāore e noho noa te huri i ngā wāhanga.

• SiC: He Whakataunga Pai I Te Pāmahana, Te Mana, Me Te Pūnaha Pātea E Pā ana Ki Te Hoahoa

Ka tino hiahia te SiC i te pau mana, te pāmahana teitei—nga wāhi e kore ai te hiko mau me te pāmahana teitei. Ka taea e ia te pāhaehae teitei, te whanonga pūmau i te pāmahana teitei, me te ingoa mo te kaha i nga taiao mana raru. I roto i nga pūnaha e whakatinana ana, ka tukuna te SiC i te pāmahana pātea me te whakapai ake i te pāngarau i te pāmahana teitei, engari ka taea hoki te hanga i te arotahi ki te whakarite whakatū, te whakamahi / te whakamarumaru, me te mātau around rahi.

Nga tauira tono noa: EV traction inverters, kaiwhakawhiwhi i runga i, solar inverters

Ko nga tīma hoahoa e whakamāramatanga ana i te SiC hei whakauru ki te silicon ka mahue te hoatu i reira e pangia ana: te whanonga pūnaha i raro i te wero hiko, kāore i te mea he hihiri.

He Mahi Mo te Tātaritanga me te Whakaritenga

Tiaki i te tuhinga o nga pōtae whakahaere ina taea e ia te mau te pono. Whakaritehia te pāmahana hiko tuatahi ki te iti o te tiaki, te pāmahana pūmau, te pū naihi, te hiko kāpu, me te atu pāmahana pūmau kei reira (whakaahua āhua, te pāmahana hau, nga tino hiko). I reira, whiriwhiria he pūtakanga e whakauru ana ki te ara whakamau ki te tahua e whai ana koe, kāore e te mea e hiahia ana koe.

Na whiriwhiria te papanga rauemi me te whanau diode e hāngai ana ki te pānga ngaro me te whanonga hurihuri e taea e koe te tautoko.

Nga kōwhiringa whanau diode e tūtohuhia ana: PN paerewa, PN tere / ultra tere, Schottky, SiC Schottky, GaN-kihini kōwhiringa

Ko te mahi puna tupuni e whakaatu ana i te rahi i waenga i nga tohu ingoa me te whakamahinga i whakahiatohia: te whiowhio e kawea ana e te tikanga whakahiatohia, te pikinga o te pāmahana e rauhī ana e ngā kōrero whakatū, me te ngaro hiko e whakarewaina ana e ngā kapacitance parepare. He āhua ine e hua pai ana ko te toro ki te pā mai i te diode, te whakamahi i te pāmahana hono i te pāmahana kāhua me ngā whakatau pāmahana wera, ka whakapāpā tēnā i ngā panoni snubbing, i ngā panoni whakahiato i mua i te whakakoi i te whiringa rīpene he hē.

Ko tēnei momo whakamātautau ka tae ki te otinga kūnihi kākahu i mua i te huri i ngā waahanga maha me te waiho i te whakatinanatanga ā-tinana kāore e huri.

Kaore te kōwhiringa rauemi e noho wawe ki te whakaaturanga o tētahi whakatinanatanga i wehe. Ko te pōti i te Si, Ge, SiC, rānei ko te GaN ka mau tonu te hoahoa ki tētahi tikanga tere huri, he kōhao EMI, he mahere pāmahana, me tētahi tikanga whakatinana. He maha ngā tīma angitu e kitea ana ko te tino painga nui he mea kāore e pātea ki te whakamahinga rauemi hou, engari ko te whiriwhiri i te papa e pā ana ki te kaha ki te whakahaere i ngā parepare, ki te whakamārama i ngā pāmahana me ngā whakamātautau pono, me te pupuri i te hanga hei mōhio.

Ka taea e ngā wāhanga bandgap whānui te whakaputa i ngā putanga pai, engari ko te painga e uaua ana ki te kitea ka tae te katoa o te tikanga hoahoa, te disciplina whakahiato, te tikanga ine, me te whakahou tonu, ki te tautoko i ngā hiahia o ēnei taputapu.

Nga Āhuatanga o te Diode

Ko te whiriwhiri i tētahi diode e pai ake ana ka pōkā te pepa raraunga hei kōkiri i ngā rohe e mau ana ki ngā waveform ako, te rere pāmahana Pīhī, me ngā pāmahana tino, kaua e pēnā hei rārangi ngā uara paerewa e āta pāremihia ana i runga i te pepa. He nui ngā mea whakamīharo i puta i te tīmata hiko i te mea he taputapu hiko te diode me he uta pāmahana, ā, e pēnei ana ngā taha e pā ana ki te tukituki i ngā aronga i ngā āhuatanga e pā te whakamahi i ngā raraunga pātea kāore e tino tika i ngā ine kāinga. He hiranga nāna i te penapena i te wā e haere mai ana, ko te whakaarotanga i ngā ine i ngā tīmatanga ka noho hei whakaatu te kino i te pai, ka kī atu ka riro i runga i te paerewa wawe te mana o nā mua i te whakaritenga ki ngā pāmahana hei whakaiti i te ōhanga.

Tūpono Rere Tua Tika e Mau Ana ki Te Pika Pāmahana

Ko te pāmahana tino o imbere (IF) e pānuitia ana he pono ake ka whakaarotia hei painga pāmahana e honoa ana ki tētahi pēke motuhake me ngā tikanga whakamātautau, kāore he mea ki te tuhinga hiko ki te pānehu. Ko te ngaro hiko ahua he rite ki te:

Pcond ≈ IF × VF

I te maha o ngā tono huri, ko te pānga kāinga o te diode kāore e herea ki te hiko anake; ka taea te huri me te ahua waveform te taapiri ki te hiko kāore e “whakaatu” i te tauākī. Ko te whakarapopototanga pāmahana hononga e pā ana ki te:

Tj ≈ Ta + (Ptotal × RθJA)

Ta e whakaatu ana i te taiao e karapoti ana i te taputapu, ā, ko RθJA e kaha pātea ana i te kōwhiringa pakā, te wāhi parahi, te rerenga hau, ngā tukunga via, me te pēhea e mahi ana te waahanga. Ka taea e te tau tokotoko noa te whanake pai i runga i te whakahiato whakararuraru me te rahi o te parahi, ā, ka whakahaere i te pāmahana i te wā e tōna pākū mākū ana, kana he he mea taea ki te mōhio kāore e tino ungaina e te riri ki te wā. Ka riro i te wa e mahiri ana, ko te whakaaro hei tiimata mai i te pikinga ara ā-ringa (tō pāmahana maru) me te huri i te rere tau e noho ana ā te kāore e tīmata i te IF headline me te tumanako ka mau i te papa e pā ana ki ia.

Ko te pāmahana (VF) ka whakarerekē i runga i te hiko, pāmahana, me te pūmau hiko, nō reira ko te whakamahi i te whakatoatanga hei rahi kotahi e rata ana ki ngā whero whakaawe te kaha o ngā whārangi mawhera e huri ana ki te hiku o te ra. Ko te ‘0.7 V’ e tino pae ana hei hōtaka hinengaro mō te diode PN silicon iti-ā-tau; kāore e he mea mauroa noa atu.

I te hiko teitei, ko VF ka piki te tikanga, e mea ana ko te ngaro hiko ka piki tere i te whakatau tuatahi. I te pāmahana teitei, ko VF mō ngā diode PN silicon e whākana ana, e taea te whakahoki ki te kāinga hiko i ngā huarahi ā-parākere i ngā huarahi e pā ana ki te pāngia e pā ana ki te toenga huri.

He whakamahi haere pai ko te whakatū i te VF hei rahi e herea ana, kaua e waiho hei uara kotahi. Ki te hiahia koe ki te whakahaere i te ngahere pāmahana, ka whakamahi i te VF pānga nui mai i ngā rārangi raraunga e pā ana ki te hiko e tatū ana i ngā pāmahana hononga/ā-māori e whakaputa ana he iti ake ngā whakamīharo kāinga pāmahana rōrahi i te whakawhirinaki ki te tau pāmahana.

Ko te tīmata pāna, te ngātahi ki te pā ki te pāti, me te whakamīharo hiko e māmā ana i te hiko nīkau wātea ā i whakahiato kāore e tukuna i te pāmahana huri. Ko ngā diode e hiahia ana ki te māhorahora i ēnei āhuatanga ka pānehu i te rangi e pā ana ki te pāngorau: ko te pīka pīka kei roto i te anei PI (ngā pā te tupu kore).

Ngā tikanga e tirohia:

• Ko te pīka pīka hiko kei roto i te IFSM (pūkete pīka pīka kāore e whakahokia).

• Ko te pāmahana me te RMS e mau ana i roto i te āhuatanga pāmahana mo te kāri pāmahana kāore e whakapā paki e pā ana ki te pāmahana hiko.

Ko te tikanga hei whakaiti i nga hanganga i te mara ko te whakataurite i te whanui o te puoro, te reiti whakaheke, me te pūngao ki nga korero tuhinga e tukuna ana i te wa e kore e whakaaro ko te mea poto, nō reira kaore he mea. Ka tuku tonu nga puoro poto i te wera ki te huinga, ā, ka taea e nga puoro i te hanga te pāmahana ki te tere atu i te mea e whakaaro ana, ina koa i te wa e iti ana te whakawhiti rangi, i te mea kua mau te papa ki te wera.

Ko te Voltaha Hoko Ka Whai i nga Pika Tūturu, Kāore e Ranei Ko nga Paha Tūmatanui

Ko te voltaha whakahoki teitei ka ranea te hiki i te wa e whakatauhia ana ki nga pēhanga whakahoki kinokore e taea te whakapūmau, tae atu ki te kāingarunga, te reiti puranga, me te whakarewa tere, kaua ko te uara rongoā, i te hāmene, te QE. I nga whakakotahi tūturu, ka taea te tīwae o te voltaha whakahoki rārangi mai i te rawhiti ki te muka runga nāna e mahi ana i nga pokanga.

Nga puna e piiraa ana i nga pika whakahoki:

• Te muka whakapakari

• Te muka parepare o te huringa

• Nga kōpa relay me ētahi atu tāne puranga

• Te pokanga tere e kōrero ana ki te muka aunoatanga me te pātea

Ka tīmataria e te nuinga o ngā hoahoa he waahi voltais konservitīwai, i ngā wā katoa e pā ana ki ngā pūnaha panoni, a hoa, he paku laser, e whiria ana i te tahua i ngā tauwhāinga me nga korero tuhinga taipitopito i te wa e riro mai ai.

Nga mea e tino tirohia ana i taua whakatika:

• Nga pānga pūhiko pūhiko

• Te whanonga avalanche, te hormona

• Nga ngaru i inoi te rīpene ki te awhi awhi

Ko te nui o te VRRM ehara i te mea kāore e pā ki te whakawati; ka pūmau katoa te whakaaro ka mahana ki nga tohutohu ake. Ka taea te whakaiti i te pāmahana wairua o te whakatū mai nā te nohohape kaiwhakatairanga i nga puoro atu ki te kīkī ka i te hikoi.

Ka whakatūpato nga pika whakahoki i etahi wa i raro i te whakaarohi nā te whakaāhua rongoā. Ko te pērā i te whakatū i te pāmahana, e puaki ana ki nga reiti iti, ka haunga atu ki te nuinga o te mau e coat ai i te kāinga, ā, ko te pānga pāora te nuinga ka hōmai ki ngā tāngata te pokanga, ko te guna tuatahi te rahi ki te hālla.

Te Whakahōhō

I te auau iti, e kitea ana he huarahi whanaunga te nuinga o nga diodes. I te pikinga o nga pānga, ka tino pānga ki nga pānga e tu ana i te pokanga, e kōmako ana te pāha ki te whakamahi, ka puta mai hei ngaro, he pāwha me te rīnga ka tahuri porotaka pono.

Nga pāhanga teitei:

• Te whanonga odzwelltake

• Te pāhua o nga huinga

• Te pānga ki nga pāmahi e whakawhiti i nga whanonga ki nga EMI me te rīonga

Ko nga PN diodes e pupuni ana i nga pāanga i te wa e whakahaere ana, ā, i te wa e tepu ana, me haki atu i te pāanga e tāruarua ana i te wahi, ka kawea atu ki a ki te tepu.

Nga hua o te pūngao te whakahoki:

• Te teitei o te rihita

• Ko te pāna e kitea ana ki te pāhanga rerekē

• Te pai me te raruraru noa

Ka whakaitihia ngā diodes whakahoki te pupuri e ora ana. Ko nga diodes Schottky e whakatūpato ana i nga ratonga rongonui, ā, nā reira ka mate ki te kāinga rihita me te pona ka puta i etahi atu pā kokonga o te silicon ka raru ana.

Ka whānui te whakahoki e te tikanga, ko te āhuatanga tauira e pa ana ki te hinengaro. He nui te pārata, engari ka pai te whakahoki ki te whakatū i te haumaru me te wāhanga mate.

Ahakoa e raupatu ana te gena me te riri o te DC ki te pāhanga, e kaha ana te pā o te pānga ki te aukati i te pānga kua huri. Ka riro mai te Cj hei taputapu mo te wāhanga, me āwhina ki ngā waahanga pāngarau ka whai pānga ki te pounamu i roto i ngā pokanga.

Nga pānga e whakatairanga ana i te Cj:

• Nga pā neianga e tino mau e tupu

• Ko te pāporo ke te hia me te pānga ki ngā pokanga i pāna ki te pāna

• Nga wāhanga me te pāna ki te rīnga

Nā reira, ko ngā pūnaha pānga i roto i ngā tuhinga e hiahiatia ana ki te kāinga tuhinga i runga i ngā rīpene tuhinga. I te mahi i runga i te pānga, ko Cj he take he poti ki te ngā pānga o te dakurua ki te puoro 'kia ora mai ana, ka taea te hanga i te pāna rerekē.

Ko te Tūtohi Exponential I–V e pā ana ki nga huringa iti o te VF ka taea te huri i te current i te kaha

Ko te whanaunga I–V o te diode he exponential, nō reira ko ngā huringa ōrite i te VF ka taea te nuku ki ngā huringa nui i te current. Ka tino kitea tēnei nonlinearity i te wā e whakamahia ana te diode hei kīhai, hei āwhina, kaua ko te rerema māmā noa.

Ngā tono e kitea ana tēnei nonlinearity i te tere:

• Ngā hiko kīhai

• Ngā tono OR-ing

• Ngā huringa taumata

• Te āwhina i te current

Ka taea e te pāmahana me te horahanga tukanga te kōkiri i te VF ki a koe hei huringa i te current, nāna i pērā e pā ana ki ngā tūāhua "tika," ka hanga intuition engari kāore e tuku i te rongo pai i te wā e hiahia ana koe ki tētahi here tohu. Ki te tiaki te diode i ngā pūnaha utu nui, ko te hoahoa ki ngā tūtohi tino he nui ki te pērā i te āhua i runga i te rautaki hē.

Ka huri ngā huringa pāmahana i ngā whanonga diode e rua i te wā kotahi, ā, kāore ēnei huringa e "āwhina" i te huarahi kotahi. Na reira, ka taea te tirotiro i te pāmahana o te ruuma hei ma, i te wā e tirohia ana te whakamātau i te taputapu pātea hei whakahihiri i te here pono.

Ko ngā huringa e hiahiatia ana e te pāmahana ko:

• Te whanonga VF (ka kitea pea te heke ki te pāmahana mō PN silicon)

• Te current ngenge (ka taea te piki kaha me te pāmahana)

• Te kīhai i ngā here whakahaere haumaru e kaha haere ana nāna i mau te pāmahana.

He maha ngā raru e pā ana ki te diode e whakaaweawehia ana e te pāmahana, e kitea ana i te wā i tāpiri ai te papa, ka wera te kāhua, kāore rā noa i te pāmahana. Mā te tirotiro i ēnei āhuatanga i te timatanga ka whakaiti i ngā pea o tētahi prototype e mahi ana i te papa, kāore nei i te reira i tētahi horopaki nō te ao.

Ngā Whiringa Rauemi me te Whānau

Ko te silicon e noho ana hei mea kaingākau i ngā hoahoa katoa nāna e whakahaerehia ngā hē kīhai me ngā whanonga kaha i ngā pāmahana me nga voltae e mōhiotia ana. Ko ngā wāhanga germanium he pehanga teitei i taua pāmahana, nā reira ka waiho hei mea kāore e kiia hei painga i te maha o ngā hoahoa hou, i ēnei whakapā i te hiahia whakauru.

He mapi māmā o ngā whānau e whakamahia ana:

• Schottky: he VF iti i te pāmahana māmā me te whanonga tere, ā, ka pā he ngenge teitei me VRRM limitado i te maha o ngā whānau.

• SiC: he kaha teitei i te pāmahana me te huri parakore, ā, ka kitea pea he VF teitei ki te current iti i te Schottky silicon.

• Fast PN: he wāhi waenganui i te wā e pā ana ki te utu / te wātea i te whakatau, me te whakamārama e hiahia ana ki te whakamātau.

Ko te tirohanga whiringa e kitea ana hei whakaora ka mātauria hei whakatau i te wā e pā ana ki tō rautaki: kei te here koe i te ngenge/pāmahana, kāore nei he noise/ringing? Ko taua whakaahua ka āwhina ki te ārahi ki te whānau diode tika i te tere atu i te whakaaro ki tetahi mea kotahi.

Te Tuwhiringa Polarity

Ko te pānga cathode he tino te tohu tirohanga tere, engari ko ngā tohu ka wehewehea i waenga i ngā pūhiko, ngā tuhinga, ngā ta rapu, me ngā kaiwhakarato, ā, ka puta nōna i te wā e tupapahi ana koe, e tere ana hoki. I te wā e te hē polariti ka utu i tetahi prototype, kāre e taea te waipōti, ka hanga he whakatoi nana e āwhina, ko te tirotiro tere DMM i te wahi whakamātautau diode he ara iti ki te whakaiti i taua mōrearea.

Ko te āhua e whakaatu ana tētahi whakamātautau tere i te pāmahana ko:

• Te huarahi ki mua: he VF pea

• Te huarahi ki te hoki: OL, he pātea teitei rānei

Ko tēnei huarahi iti ka tukuna mai i tetahi wāhanga tiketike o ngā raru whakatū i te tīmatanga, inā nō nāna ngā wāhanga ka whakahoki, ka tukuna rātou na te ringa, he mea kāinga ranei i te wā e hoko ana.

He Tikanga Mahi Ka Pāhea i te Pūtahi tuatahi

1) Whakaritea ngā hiko tāwhiri me ngā pāmahana whāri a muri ake, kātahi ka whiriwhiri VRRM me te poraka i runga i te whakamahi i ngā hihiri e pā ana ki i te tapawha.

2) Whakaritea te whakataurite me te painga switching, kātahi ka tautuhia te Tj e whakamahi ana i ngā raraunga pāmahana o te pūhiko me ngā tikanga pāmahana o te PCB (tāhua, hau, te rahi).

3) Whiriwhiria te whānau diode i runga i te tere huri me ngā whanonga EMI, kāore noa i runga i te VF.

4) Tautuhia mā te whakamahi i ngā waveform tūmau i te pāmahana; i ngā repo hiri, whakaarohia te tango tuatahi hei whakaatu i ngā raru e pā ana ki te taha i ngā hāora māmā i te tātauhanga tuatahi.

5) Lock te whiriwhiri i muri i te whakaatu i te takirua me te hītori pāmahana, nāna i te pūhiko me ngā tāhua te nui o te kawea atu i te whakaaro e kīia ana e te rautaki.

Ngā Huarahi Pūkenga mō te Whakamātautau i ngā Diodes

Ko te whakamātautau diode ka raruraru te angitu i te whai i tētahi tau tino; ka angitu i te whakamōhio i te tikanga, i te kite i ngā mōhiohio he, me te mōhio ki te wāhi e tīarihia ana te iti i te pātea. He DMM i te pātea diode he tere katoa te whakamātautau i te tīra, nāna i tono he iti te hiko e whakahaerehia ana me te whakahoki i te hiranga o mua, engari ka tino whai kiko te pātea ka mahara koe ki ngā kōrero mō te ao: te momo diode, te reiti hiko e tūmanakohia ana, mehemea e pupuni ana te taputapu i te pātea kāore e wehe. I te wā e riri ana ngā iā, he maha ngā wa ko te whakaritenga i te pātea e kē i te āhua, kāore i te manawanui koe.

Te whakamahi i tētahi DMM i te pātea Diode

Wh placing te tohu whero i runga i te anode me te tohu pākaka i runga i te kathode. Ko tētahi diode silicon hauora e pā ana ki te 0.55–0.85 V, ko te uara tika e pā ana ki te hiko whakamātautau a te DMM me te hanganga diode. Ko ngā taputapu Germanium e pā ana ki te 0.2–0.35 V.

Hurihia ngā tohu. Ko te diode hauora e whakaatu ana i te OL, he pātea tino teitei, kāore he tohu whakawhiti. I te whakatika, ko te whakahaere i te ara kotahi, ko te aukati i te atu tauira he maha ngā wa ka taea te pātea ki te tau e te pātea i mua.

Ki te pātea te rōrahi tata ki te 0 V i ngā arahina e rua, ka taea te kī tika te pātea; ka whai kāore e taea te whāiti, i ngā whakaaturanga pātea, i ngā tūātea hiko, e pērā ana i te tō koutou hima.

Ki te pātea te OL i ngā arahina e rua, ka taea pea te tuwhera, te pakaru kei roto, te hapa te hiko, kāore pea e kaha te whakahaerehia e te pātea ki te pātea hohonu (tētahi āhuatanga e pā ana ki ētahi LEDs, ētahi wāhanga Schottky e pā ana ki te whakaaturanga o te pātea, me ngā tīranga diode).

He mea nui hoki te pupuri i te whakakore ā-roto i konei: kāore he pātea iti VF e tohu ana ko te wāhanga he ngawari. He maha ngā diode e mahi ana e pātea ana ki te teitei i te pāna, iti i te mahana, ka huri ki te hiko whakamātautau a te DMM. Ki te whakatikatika kia tika, mehemea ka ara te VF, ka taea pea te pēhi mō te pātea.

He aha ngā pātea e raru ana

Ka taea te whakamātautau i te pātea e haere ana nāna ko te hiko DMM ka haere i roto i ngā rawa pērā i ngā pātea kāore i te tangohia. Ko ngā huarahi rānei ko ngā rīhā, ngā diode kē, ngā hononga transistor, me ngā whakaritenga whakauru IC. Ka puta te rōrahi ka tino kitea he pēnei i se pare i te pātea, ahakoa ko te diode i te whakamātautau te tuwhera, kāore pea e taea te whakawhiti mā tētahi atu huarahi.

Ko ngā take e mohiotia ana e pātea ana e ki ana ki ngā whare rākau me ngā rārangi pātea e hono ana ki ngā IC, i reira ka taea ngā diode tiaki i roto i ngā whare e taea te kāwa i te hiko ki te haere ki tētahi pātea i hāngai ki te hīkoi e kāore e tūmanakohia.

Hei te whakakaha i te whakapono, ka hiki i tētahi waea, ka wehe kētia te diode i te rōpū e karawhiu ana. Ko te hiki i tētahi waea he taurite, he tere ki te tango katoa, he ngāwari ki ngā pātea, me te karo i ngā whakamātautau āhua e pā ana ki te ngā taupuni hihiko.

He wāhi mahi e āhua ana he pai ki te mahi:

• Tīmata i te pātea kāore he kąri.

• Mehemea kāore e mārama, ka wehe i tētahi waea me te whakamātautau anō.

Ko tēnei tikanga e rua ka tino tiaki te wa i te kimi i tētahi kōkiri ka taea e koe te tū atu.

Ngā Diodes Motuhake

Ngā diode Schottky

Ko ngā diode Schottky e pā ana ki te 0.15–0.45 V, nā reira ko tētahi tau e pātea ana pea he tino tika. Ka whakamahia whānuitia i roto i ngā pūngao me ngā hiko tere nāna ko te pātea te i ngaru ki raro.

Tētahi whakatūpato: ka taea e ngā Schottky te whakakore mā te whakawhānui ki te whakawhiti i mua i te pau i te tuku taka. Ka taea e te whakamātautau DMM te mōhio āta, i te wā e tūranga ana te pātea e ruarua.

Ngā LED

Ko te pātea o ngā LED he teitei i ngā diode silicon paerewa: ko te whero e pā ana ki te 1.8 V, i te mea ko te kikorangi/te ma e taea te pā teitei atu i te 3 V. Ko ētahi DMM kāore e tuku ana i te pātea e pai ki te pātea ki ētahi LED, nā reira ka taea te pātea te OL ahakoa ko te LED he hauora.

Hei te whakamātautau i ngā LED, ko tētahi pūnaha hiko e mau ai (he pūnaha iti me tētahi rīhā) ka tūtohu ki te aro mai pea i te hiko e pātea ana.

Ngā diode Zener

I runga i te DMM, ko tētahi Zener he ngawari pērā i tētahi diode normal i te arahina ki mua. Ko te kaha e mōhiotia ana ko te paerewa o te hiko neke (Vz), kāore e taea e te nuinga o ngā pātea DMM e tae atu.

Hei te whakamātautau i te mahi Zener, whakamahia he pūnaha DC me tētahi rīhā e takatū ana, ka whakawhānui ki te Zener ka mehua te pātea atu i runga i. Whiriwhiria te rīhā hei pupuri i te hiko i roto i te rōrahi haumaru. Ka taea tēnei te hanga tika ki te whakamātautau i te ahuatanga e pa ana ki ngā pātea e tūmanakohia ana a me kāore e hē taungaro o tētahi pātea.

Ngā LED IR

Kaore e kitea te pākaru IR LED. Ka taea e te kamera waea te kitea te tuku hei marama kōhatu i te wa e hurihia ana te LED, e noho ana hei taahiraa whakatutuki ka puta ana nga hua DMM hei whakapae kore, i te wa e hiahia ana koe ki te whakatutuki i te whakakī i te taputapu e tuku ana, kaore e noho hei whakawhāiti anake.

Te neke ki te rapu/ whakawātea

Ka whakahoki te whakamātautau diode pai e toru nga patai: e riro ana ia i te huarahi i whakawhiwhia, e aukati ana ia i te tahua whakatika, a, e pērā ana te whanonga ki te momo diode e whakamahia ana i taua circuit. Ko te tau heke i mua ka whakamahia nuitia hei paretinga e tautoko ana i te whakapae, kāore e noho hei arotake tapanga pūmau.

I te rapu raru, ka tohu nga pānga pokarekare ki nga huarahi e hono ana i te circuit i te taha, i tetahi wahi e kore e pa ana te tikanga whakamātautau ki te whanau diode. I te wa ko nga pānuitanga mita me nga tohu circuit e pakiaka ana, he mea whakaaro nui ki te whakawhirinaki ki nga tohu me te whakapai ake i te whakamātautau: wehe te whakauru kotahi, tonoa he mana whakahaere, i te tohe i te pakaru Zener me te puna. Ma tenei huarahi ka whaitake te mahi i te wa e taea te aukati i te whakarite i nga waahanga whaihua i te wa e noho ana te hē tika.

Nga Mahi Diode me nga Whakamahi I Te Ao Tūturu

Ka whakawhiwhia e te diode tana rongoa mai i te whakaurunga rārangi, engari ko nga circuit tūturu kua roa e pā mai ana ki te moemoeā “kāinga kotahi.” Ko te mahi whakamātautau he mea whaihua hei whakatika i nga waveforms, me te awhina i te kaha ki reira e mana ana, me te toku ki reira e kawe ana i nga raruraru. I roto i nga mahi hoahoa o ia ra, he uaua ki te kore e whakawhirinaki ki te diode hei pātau nonlinear, ko tana heke i mua, te whakawhitinga hononga, te whakahoki i muri, te noke, me te neke kei te waiho i nga pātea i runga i nga whanonga pūnaha. Ko te whakahaere i aua ahuatanga kore-idea hei rauemi hoahoa pai ka taea te whakaheke i nga whakamiharo i te taumata whakamutunga i runga i te papa.

Te Mohiotanga Pātu ki AM Receivers

I te whakauru AM, ka whakamahia te diode hei whakauru mīharo. Na te aukati i te kua rererangi o te RF carrier, ka waiho te pārongo mōdaringa hei mana hāngai ki te putanga kātoa. Ko te paearu RC e whai ake ana e whakakiia ana te RF rāranga, e whakawhitinga ana i te noke toenga ki te āheinga ki te whai i nga āhuatanga oro tūturu.

Te Whiriwhiri i te Waehere RC i te Tuwhera i nga Taipitopito Oro

Ko te uara RC ka noho ki tetahi pātea iti, e whakatūria ana i runga i te āhua i te wā e kōrero ai te ngā rā, nāna i whakarite ki te whakatutuki i nga whanonga e rua i tetahi wā: pupuri mana i waenganui i nga pike RF, i te wa e tuku ana i te tawhiti i te tere ki te whai i te pāhū.

Ko nga i wāwātea RC e kawe ana te pātea i nga pūmau AM taketake:

• RC he roa pea i te wā o te heke, na ko te pāti kāpō e kore e pāna mai tana humarie i waenganui i nga pike RF.

• RC he poto pea i nga whakawehe pāhū e hiahia ana, na ka taea e te putanga te whai i nga huringa oro.

I te wa e teiti ana te RC ka iti rawa, ka tāpiri te putanga whakamātautau i nga RF nohea; whai muri i te whakamanatanga ka puta te hua he waikawa he tīno, ā, ko te awheawhe scope ka tīkina te pūhoki. I te wa e teiti ana te RC ka rahi ke, ka mau te pāti ki nga pike; noho ana te whakamātautau hei tāpiri i te pāhū e tere ana te pāhū ki raro, e puta ana i te mahinga mauī e kī ana te hunga whakarongo hei uaua ke i te whakakorenga me te whakaiti i te whakamāramatanga. Ko te huarahi whiriwhiri he tīmatanga e timata ana ki te rererangi pūtahitanga me te teitei e hiahiatia ana i te oro, whai muri i te whakatika i te RC i te wa e tirohia ana te kukume o te ngaru i runga i te oscilloscope me te aro ki nga huringa i te māramatanga mōhio, i te whakautu pāorooro.

Nga Whanonga Diode E Kore e Pā mai ki nga Hua Mohiotanga

Ko te heke i mua me te whakawhitinga hononga ka rongo i te whakapuaki ma nga ngakau mīharo i runga i nga tuhinga ki te whakamahi i ngā pātea e kino ana te nui. I nga amplitudes RF iti, ko te mana i mua ka noho hei tohu whakaū aunoatanga, na ka heke te whakaoho o te whakaoho i mua i te whakapae. Ko te take hei pākīpiki i nga diode piiti iti me nga diode Schottky ka whakamahia hei whakamōhio i te AM mo te signal ngoikore: e karanga ana te circuit ki te "pūhono" i mua.

Ka taea te whakawhitinga hononga te kī i runga i te pā, e piki ana te Q, e kawe ana i te rongonga kaurangi, a ka maumau i te whiriwhiri. Mēnā kāore e noho te whakamātautau i runga i te hoʻokele i te pokanga e nāna, ka कī te pā e paea ana i te arahi ki runga hei rautaki. Ko te whakaaro ka pea ki te ora ko te whakakotahi i te diode whakamātautau hei waahanga o te RF, kāore hei "oro-uni" peera; ka huri i nga momo diode, ka hiki te hononga whakamātautau ki runga i nga tikanga RF i taua wā, ahakoa te putanga kātoa e pihia ana he pai.

Te Tārua Mana

Ko te whakatikatika AC ka tahuri i te AC ki te DC pūwera e taea ai te whakarite me te whakahaere kia taea ai te tango i nga raupapa whakauru. Ko te whakahaere āhua ka taea te whakatikatika, engari ko te pūnaha ka whakatauhia te āhua o te ripples, te uaua o te whakamōhiotanga, me te wāhi e ngaro ai te pai. I roto i te whakaritenga, ka kitea nga whakaritenga whakatikatika i te mea he pāmahana, he pānga hāngai, he rūkahu ohorere i raro i te kawenga, i te nuinga o te wā i te wā e tino kore e tika.

Nga Whakatikatika Pūtahi-Hāte

Ka whakamahi te whakatikatika pūtahi-hāte i tetahi diode me tetahi taha o te AC waveform. He māmā te hanga i te hiko me te ūkui, engari ko te taha kāore i whakamahia e waiho ana i te pūngao kei runga i te tēnā. Ka puta te ripple i te auau rīwai, ka taea e tēnei te mahi i te mokhoa ki te hangahanga ki te mōhiohia i runga i te wahanga pātea me te whakaaetanga ki te hiko i te wā e whaia ana.

Ka taea e enei hiko te whakatārewha i te diode me te whakamōhiotanga, ā, ka taea e rātou te whakakīanaki i te pāpū i te wā e kore te pāhai i te iti. I runga i te tēnā, ka whakaatu tēnei i te "ka pai te mea kāore e noho, kāti ka rū whakamuri o taku tono mō te hiko," i te mea he māmā te āhua o te whakawhāiti.

Nga Whakatikatika Pūtahi-Katoa

Ka whakamahi te pūtahi-katoa i te whā diode ki te whakatikatika i nga taha e rua o te AC waveform. Ka rua te auau ripples, e taea ai te hiko kei te watea ki te whakatikatika i te ēmanga, me te whakapai ana te whakahaere kawenga. Ko te whakawhitinga ko te haere mai o te hiko e rua ngā diodes i te awhe i ia wā, nā reira ka piki te ngaro i te wā e tango ana ki te tuku.

I roto i te nuinga o te hanga, ka noho te whanonga wera hei whakaritenga. Ahakoa te hiko whakaū e te nuinga, ka āhua āta hika nāna i ara i ngā pīhopa pēnei i te teitei o te AC waveform. Ka pā he ahua hiko peak māna e kitea ana noa iho i te wā e tātaritia ana te pāmahana o te diode i te wā e pātata ana te kawe.

Te Whakataunga Diode mo nga Whakatikatika

Ko te whiriwhiri i te diode whakatikatika he pātea teitei i waenga i te ngaro hiko, te whakaroa manawa, me te kīanga ā-pū.

Nga whakaritenga whiriwhiri noa e pa ana i te wāhanga tāutanga:

• Te pā kaha i te hiko mokowā (ko te rara te tino tikanga e pā ana ki te tātaritanga, ina koa i runga i te pāhū kāore).

• Te pāhana whakahoki (te whakahoki tere/he pāhekeheke ka pānga i te ngaro hiko ka whakaiti i te hiko i te wāhanga teitei).

• Te āheinga kākahu me te hautea wera (ko ngā pānga hiko me ngā pāinga ka pāngia ki te kaha i te wā e tiakina ana e te kamupene mōhio).

I te auau rīwai, he pai ngā diode silicon etahi atu me te maumahara. I roto i nga kaiwhakahaere pātea teitei, ka riro i te whakahoki arāheiti hei pūtahi ngaro me te EMI; i taua wā, ka whiriwhiri i ngā diode Schottky, silicon tere, i ngā kōwhiringa ā-pūpuni mai i te mea ko te pāhana i rongoa e pā maere ana.

Te Whakahaere me te Tiaki i te Pā

Ka whakahaerehia e ngā diode Zener te hautanga whakahoki ki te pupuri i te pā kaha e pā ana ki te wātea, e tautoko ana i ngā tūtohi me ngā pānga tāmata. I roto i te whakaritenga, he ngāwari pea rātou: he waahanga kotahi, he rūkahu kotahi, ka oti; ā, tae noa ki te wa e wakārihia, ka pātea, ā, ka raru i te pāti me te kīanga.

Te Hoahoa Tiaki Zener i Runga i te Line me te Kawenga

Ka whakamahi te pūnaha tiaki Zener i te rūkahu rānei (ranei te puna hiko) ki te whakatārea i nga kapua. Ko te mahi hoahoa hei pupuri i te Zener e whakahaere ana i te wāhi e rite ana ki te he pā turanga kāore e pūtataina ki te pāmahana pāikanuku.

Ko te pāmahana Zener e mōhiotia ana e te hoahoa:

• I runga i te hiko teitei, ko te pā o te Zener kē e mōhiotia ana e pā ana ki te pai.

• I raro i te tukunga e whakaaetia ana e pā ana ki te ngaro i raro i ngā hiko mukunga āhuatanga maha me te hiko tiunga.

Ko te roa o te pumau ka noho hei whakaritenga i runga i nga rūkahu kei raro i ngā āhuatanga kino, kāore i raro i te hiko pātea. Ko te hiko teitei, te kawenga māmā, te tiimata mēnā, me te pāmahana teitei ka piki te ngaro Kōwhai ki te ngaro noa. Ka riro ko te piki wera he āhuatanga mana; he pā hoki ki te taki, ūmanga hohonu ko te whakatau mana e pākiki ana i runga i te pēhinga pūnila, te āhuatanga rēhia, me te āhuatanga o te pā.

I te wā e pupuri ana a Zeners ki te kāinga i nāianei

Ka tukuna ngā rākau whakawhitinga anō te pai ake i te pūnaha kounga me te rahi o te kāinga i Zener kārangaranga, ina koa i te wā e te hiko kaipōti. Ahakoa tākaia, ka noho tāko te Zeners ki te maara i runga i ngā wā e tino koe mai i te āhua ā ngā hika tonu, he mahi, me te māmā ki te pātahi i te wā e raru.

Nga tono Zener noa e kitea ana i nga hoahoa modern:

• Te pupuri o te paemahana nui i nga wahi tuku.

• Te whakaheke tere mo nga huihuinga kaha iti ki te teitei (he mea i raro i te whakauru i nga pātea raupapa, i tetahi atu waahanga TVS).

• Te hanga tohu ngawari i te wa e kore e pa ana ki te whakaurunga tino, a he pai te mate kaha.

Ko te tirohanga hoahoa e pa ana ki te whakaiti i te pouri ko te tango i nga whakahaerenga Zener hei kaiwhakahaere pākaha i te waa e pa ana ki te pūtea o nga rōrahi me te taiao pāmahana kei te rongoa i te tikanga e taea ana te aukati i te whakamāori tika me te kaha mōhio.

Nga Whānau Diode ki nga Tono Rawa

Ko nga diodes hou he maha nga rawa me nga hanganga, ko ia e whakaritea ana ki nga here penei i te ngaro whakamua, te tere huringa, te manawanui pāmahana, te pāmahana aukati, te pāmahana i te hātepe, me te whakamahi kanohi. Ko te whakatūpato e whai ake nei ko te "he diode he diode" kaore e noho hei korero whaihua ina tīmata te pāpāho, te wera, me nga pāpāhiko i te whakahaere.

LEDs

Ko nga LED ka taea te waiho hei puna marama pai, engari ka whakaurua ki te ahua o nga taputapu e pa ana ki te hiko e hiahiatia ana i tua atu o nga taumata pāmahana me te horopaki whakaputa. Mo nga tohu iti, ka taea e te huarahi kāpia noa te mahi i te mea ko te mea whakamīharo he whāiti i te tuku me te pāmahana. Mo te marama, ka tukuna e nga kaitarai kaha e mau ana i te māmā te pāmahana, he pai ake nga hua o te oranga, me te whakamahi kana e taea te pupuri i te paerewa kōwhai, ko enei painga ka tīmataria te mohiotanga i runga i te rahi kāpae “kia tata ki te LED” kaha whakarerekë i nga huānga.

Diodes Schottky

Ko nga diodes Schottky e tuku ana i te pāmahana whakamua iti me te kore rawa o te whakahokinga, nāna i waiho hei mahi tauhou i te wa e tirohia ana te ngaro whakawhiti, te pokanga o te tikanga.

Nga tauira tuhinga Schottky noa:

• Nga tīwae hiko iti i reira e pā ngā tārewa e rima pea neke atu i ngā mārena.

• Nga āwhina tere i ngā raina matihiko me ngā kōpū huringa i reira i te wā e taea te hoko hiko kore e uru ki te noise.

Ko nga painga ka puta hei raru i te pauna whakawhiti teitei me te pāmahana rūpahu i etahi atu diodes PN, ka taea te raru i ngā pāmahana nui atu i ngā tīwae hiko teitei.

SiC me GaN E Rorohiko

Ko nga rorohiko SiC me GaN ka taea te whakaheke i nga ngaro whakawhiti me te huringa i nga whakawhiti kaha, ā, kei te tautoko i ngā pāmahana huringa teitei e taea te whakaiti i nga taputapu me nga capacitor. I te mea ka whiwhi ki te whāinga, ka noho ngā tawhā, te pangā whakaheke, me te rautaki waka kaore e pākiki. Kaore e raruraru ki te raru o nga hihiri ka timata te tere whakahōu e pā ana ki ngā waahanga e pā ana ki te kapu, me te whakakā anō i te EMI i te wā e poutu ana te whakarai i te pokanga. Ko te whiriwhiri taputapu e pā ana, engari ko te whakamahi matua ko te wāhi hei whakarau ora.

Diodes Rōrahi

Ko nga diode laser e whakawhiwhi ana ki nga hononga raupo, he rārangi, me te mātai, me te hiahia ki te whakahaere i te kaha, te pāmahana, me nga whakaritenga whakahoki. Ko nga huringa iti i te hiko hiki, te rōrahi pāmahana ka taea te pānā i te paemahana me te mana putanga. Ko nga hoahoa kaha ka noho ko te whakahoko hiko, te pāmahana iti, me te tiaki ki nga whakaahuatanga me ESD, nāna i te whakauru i ngā huarahi e pā ana ki te pautanga.

Diodes Raraunga

Ko nga hanganga “diode raraunga” ka pā ai ki te whakawhiti i te taha kotahi na te mea he hanganga tūmatanui me ngā pāmahana, kāore e pākiki ki te whakaritenga pūmanawa anake. Ko te pāngarau e whakaritea ana kei te āta tātaki kāore e taea te whakahoki whakahoki. I nga taiao whakamanatanga teitei, e taea ai te whakarei i te haumaru ki tetahi taha hardware iti ka taea te tātaki me te tirotiro, e noho pūmau ana ki te whai wā long-term ki te mohiotanga tōka i runga i te tiaki pānga pā.

Rārangi Tīpako Practical

I rotu i ēnei tono, ko te whiriwhiri diode e pā ana ki nga tawhā e iti ana he rārangi poto o nga tawhā kāore e hāngai ana ki te rōriki e whakaora haere ana i te pāmahana pono me te pāmahana pono.

Ko nga tawhā e mōhiotia ana hei wehewehe i tetahi hanga pai i tetahi raru:

• Te whakatauka pāmahana i te pāmahana tonu.

• Te rōpū pāmahana hoki o ngā pāmahana, tae atu ki nga huringa.

• Te whakahokinga pāmahana me te pāwhiri i te rōrahi.

• Te mimi i te pāmahana.

• Te huarahi pāmahana me te kaha ki te hiko/pūaha.

• Nga whakaritenga me te rōrahi, i te mea ka kaha te pāpāhiko i ngā ngaru ātipi.

Ko te mahi pūnaha kāore e hoatu i te hāngai mo te mahi taurikura. Ko te whakahaere pono ka tūpono ki te tango i ngā pūtaiao taputapu, te whakamahere atu o te hiko, ngā āhuatanga pāmahana, me ngā āhuatanga hua, tae atu ki ngā wā kāore e taea te hanga mo te whakamātautau tuatahi.

Tīmatanga

Ko ngā diode he mea nui i te mea e tuku ana rātou i te whakahaere māmā, pono hoki o te rerenga hiko i ngā hikoihinga ā-īkau. Ko tā rātou mahi tūturu e whakawhirinaki ana ki te voltage anga whakamua, te hiko pātea, te reiti burawha, te tere huri, ngā limitā wera, me te hanga tinana. Ka awhina te kōwhiringa tika o ngā diode me te whakamātautau ki te aukati i ngā hapa, ki te whakapai ake i te whaihua, ki te whakaheke i te haruru, me te whakamōhio i te whakahaere pēnei i ngā rectifiers, ngā hikoihinga tiaki, ngā ara tohu, ngā puna hiko, me ngā pūnaha tere-teitei hou.

Ngā Pātai Ka Pānuitia I Tērā [FAQ]

1. He aha te mea e pākiki ai ngā ngau hiko pātea ki ngā hikoihinga diode i te mea he nui ake i te voltage pūnaha?

Ko ngā ngau hiko pātea e whakamanahia ana e ngā inductance pāpā, te hiko pātea i pāngia, ngā kōtiro relé, me ngā huringa tere e pa ana ki te capacitance PCB me te āhua waea. I te nuinga o ngā hikoihinga whaihua, ko te voltage pātea tau e kitea ana i runga i te pepa e tohu ana he wāhanga iti noa iho o te pēhanga tūturu e pā ana i ngā hui huringa. Ka taea e ēnei ngau tēnā e tino pākawe ki ngā reiti VRRM i te mea ko te voltage kaika e kitea ana he haumaru. No reira, ka arotakengia ngā waveform huringa tūturu ki te kore e whakawhirinaki anake ki ngā tatau ā-hou.

2. He aha te matea o te kōwhiringa VRRM i runga i ngā whanonga tawhito tūturu, kaua e tika ana i runga i te voltage pūnaha noa?

Ko te kōwhiringa VRRM i runga anake i te voltage whakahaere pūnaha ka whakamahinga ngā pānga ki te tango i ngā ngau pātea, te mau mātai, ngā pānga kāri me ngā whanonga huringa inductive e puta ana i te wa e whakahaerehia ana. Ko ngā whakaaro whaihua ka noho noa hei tāpiri te maramatanga o te voltage hei whakatau i ngā ngau e pāraru ana me ngā pēhanga nāna i whakaarū. Ko te diode kei a ia te nui ake o te wāhi hiko pātea, e noho ana hei whakahaere pea i ngā wāhi tērā, nāna i waiho mō ngā pānga pāpā me te pāngia ki te ine.

3. He aha rātou i hiahiatia ai te whanonga whiwhi hiko pātea i te tere huringa teitei?

I te tere huringa teitei, me tango te hiko i roto i ngā diode PN tikanga i te wa e huri ana te taputapu ki te pāteka pātea. Ko tēnei hiko whāwhā pātea ka piki i ngā ngātahi huringa me te kino e pā ka whakaputa i ngā ngau, e pātea ana, me te EMI. I te tīmatanga pikinga o te tere huringa, ka pātea te whanonga whiwhi pātea ki te whanonga i ngā tikanga uara me te kounga waveform, e waiho ana ngā taputapu whakatūrehe tere me ngā taputapu Schottky hei whakanui i ngā whakaaro huringa tere.

4. He aha te mea e pai ana ngā diode Schottky me SiC ki te whakapai ake i te mahi huringa i te taha o ngā diode PN paerewa?

Ko ngā diode Schottky he pai te karo i te kōwai tauira o te nuku hiko pātea, e āwhina ana ki te whakaheke i ngā ngātahi huringa me te pā wātea. Ko ngā diode SiC ka whakauru i te kaha hiko pātea teitei me te whanonga whiwhi tino māmā, e tino whaihua ana i ngā pūnaha hiko teitei me ngā pūnaha tīra. Ko ēnei āhuatanga ka māmā ake te whakahaere EMI me te whakaheke i te nui o te whakaeke e hiahiatia ana hei whakatū i ngā waveform huringa.

5. He aha e mōhiotia ana ko te capacitance kāwai diode hei take nui i ngā hikoihinga teitei-frequency?

Ka pā te capacitance kāwai ki ngā inductance e karapū ana me te impedance, e hanga ana i ngā resonances, ngā huringa māmā, ngā hiko whakawhiu, me te pātea. Ahakoa ko ngā reiti hiko ā-ringa me ngā reiti hiko pātea e noho ana hei mea e whakaaetia ana, ko te capacitance nui ka pahuatia te tere huringa me te tuku i te haruru e hiahia ana ki te poke i ngā kōtuhi tata. I ngā pūnaha huringa tere, ko te capacitance kāwai ka noho hei kotahi o ngā take huna e pā ana ki te EMI me te whakakotahitanga waveform.

6. He aha ka taea e ngā pānga o te hiko pātea ki te whakaungia ka ngoikore te whakatutuki ki te VF i te mea e titirohia ana hei uara werohia?

Ka pākiki te voltage pātea i ngā pāmahana, te taumata hiko, me te teitei o te hiko. Ko te “0.7 V” e whakaarohia ana, ka whakaatu noa i ngā whakaritenga whakahaere e pā ana ki ngā diode silicon PN. I raro i te hiko teitei, ka piki pea te VF i te mea ka piki i te ngātahi huringa ki ngā whakaritenga tuatahi. I raro i te pāmahana ko te whanonga VF ka taea hoki te whakarereke i te tohatoha hiko i ngā ara ā-pararō, e hanga ana i te hapa wera me te korero pūmau. Ka whakawhirinaki ngā tātaritanga wera ka taea te whakamahi i ngā tauira kāinga i raro i ngā whakaritenga whakahaere whaihua.

7. He aha ngā hui hiko poto hei te te wā anake i te حين kāore te hiko ā-ringa teitei.

Ko ngā ngau poto pēnā i te pāka whakamiharo, i te tīpako inductive, me ngā hiko whāwhā pātea ka tuku i ngā roanga hiko ki te kāwai diode i roto i te wā pōti iti rawa. Nā ngā wetewete ngau ka taea te pāwhiti i te pāmahana i ia wa, inā koa i te mea kāore te rere me te pāna hiko PCB e pātea ana. Ahakoa e noho ana te hiko ā-ringa hei mea iti, ka taea te pāwehi ngau e whakatere i te ngātahi huringa me te te whakaiti i te mangai.

8. He aha te take ka whakatere te āhua rārangi PCB i te whanonga huringa diode me te whaihua EMI?

Ko te whakawhānui i ngā poraka me ngā inductance nui hei whakapakari i te pāpātanga, te tītipakanga, me te pōtiki-iriiri hiko. Ko ngā tauwhiro roa, te kī kōkiri he pēke, me ngā ara hiko kāore e taea te whakahaere ka āhei te inductance pāpori ki te tahuri i ngā pito whakawhiti tere hei raru EMI. Ahakoa he diode kounga teitei, ka taea pea te mahi kino i roto i te whakatakotoranga inductive. Ko ngā hoahoa e whai ana i ngā poraka hiko kei raro i te pānga me ngā ara whakahoki e whakahaerehia ana, he mea nui hei whakakī i ngā pānga whakawhiti me ngā pānga rāngai e taea te whakatauhia atu.

9. He aha te take e kaha ai ngā kāinga whakamahi i te paearu diode māna e tī tokomaha mā te whakamahi i ngā ine oscilloscope tūturu, kāore e whakawhirinaki ki ngā tauira anake?

Ka tautuhia e ngā tauira te inductance pāpori, te pānga o te hononga, ngā pānga a te taura, me ngā tītipakanga teitei e puta ana i ngā taputapu kua tapaina. Ka whakaatu ngā ine tūturu i te pāpātanga me te pānga wā poto kāore e mōhiotia ana i te wa e tirohia ana te rārangi tuhinga. Nō reira, ka whakaarohia e ngā kāinga te whakamahi i te pātuhi oscilloscope hei wāhanga o te whakamātautau i ia, nā te mea ka taea e ngā tikanga pātuhi kino te whakaneke i ngā whakarereke me te huna i te pānga tūturu e pā ana ki te diode.

10. He aha te take e piki haere ana te whakawhirinaki o te whiriwhiri diode ki te pānga o te pūnaha i runga i ngā whārangi raraunga kāore e noho motuhake?

Ka tātaritia e ngā hoahoa hou ngā diode i runga i te whakamahi ki ngā pautuku EMI, te kāhua whakawhiti, ngā here whakamātautau, te āhua whakatakotoranga, ngā pānga hiko tūhono, me ngā pānga tūturu. Tērā pea he diode e tino pai ana i tētahi āhuatanga, kāore pea e taea te whakarewa i te pāpātanga, te haruru, kāore e taea te whakararu i ngā pānga wā teitei ka uru ki te pūnaha katoa. Ko ngā hoahoa angitu ka whakahaere i ngā pānga whakahoki, te pāhiki, te margin hiko, ngā āhuatanga pōtae, me te whakatinanatanga PCB ki te taha ki te waihanga i te āhuatanga kotahi hei whakaaro, kāore e whakahaerea te āhuatanga e rua noa.