Dioodsild Dioodsild koosneb neljast dioodist mis on omavahel spets ühenduses. Dioodsilla ülesandeks on muuta vahelduvvool (AC) alalisvooluks (DC). Üleval pildil on näidatud millised dioodsillad välja näevad ja kuidas nelja dioodi ühendamisel on saadud dioodsild. Põhidioodid Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus, nim. neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid Pooljuhtdioodid Pooljuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud P-N- siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse hermeetilisse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga.
Eelnevast tuleneb U = T ln (I/I0 + 1) Seega R = U/I = T/I * ln (I/I0 + 1) ja r = dU/dI = T/(I + I0) T/I Parameetrid: Lubatav pärivool (jõudioodides kuni 5 kA), lubatav vastupinge (jõudioodides kuni 5 kV), päripingelang (jõudioodides kuni 5 V), vastuvool, ümberlülitusajad ton, toff jt. Pooljuhtseadiste parameetrite väärtused on omavahel seotud parandades ühte, halvenevad teised näitajad. Seetõttu suur nomenklatuur. d) Dioodide liigid - Alaldusdioodid (suur pn-siirde pindala, aeglasetoimelised). Jõudioodid (alates 10 A) vajavad lisajahutust (radiaatorid). Jõudioodide pärivoolud kA, vastupinged kV. - Punktdioodid (väike pn-siirde pindala, kiiretoimelised) - Stabilitronid e. Zener-dioodid (vastupingestus), stabistorid (päripingestus). Parameeter stabiliseerimispinge (3...1000 V). Diagramm ja skeeminäide. - Schottky dioodid (kiiretoimelised). - Varikapid (vastupingestus). Parameeter mahtuvus. Kasut. LC- kontuurides.
Nende valmistamisel kasutatakse lähtematerjalina räni germaaniumi või galliumarseniidi monokristalli, kus lisandite kontsentratsioon ei tohi ületada 10-8 %. Dioode liigitatakse siirde kuju ja mõõtmete järgi punkt- ja pinddioodideks. Punktdioodidel on avaldava kontakti mõõtmed samas suurusjärgus siirde paksusega, pinddioodidel on aga siirde pindala tõkkekihi paksusest palju suurem. Otstarbe ja kasutusala järgi jaotatakse dioodid järgmiselt: 1. Alaldusdioodid. 2. Kõrgsagedusdioodid (lülitus-, detektor- ja segustidioodid). 3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (Z-dioodid ja temperatuurkompenseeritud tugidioodid). 5. Siirdeprotsesside liigpingelahendus-dioodid (TAZ-supressordioodid). 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid (Esaki dioodid). 7. Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid).
enamasti üle 1,6 V (nt 1,6 V punastel isenditel, 2...3 V muudel värvilistel jne). Ka tavaline klaaskestaga diood hakkab päripingel piisava voolu korral helendama, aga vaid hetkeks. Schottky diood on eriti madala pingelanguga ja seepärast mugav kasutada kas või arvutite toiteplokkides. Dioodide sugulaste hulgas on veel mitmeid teisi Gunni diood, varikap ehk mahtuvusdiood, laserdiood, tunneldiood jne. Otstarbe ja kasutusala järgi jaotatakse dioodid järgmiselt: 1. Alaldusdioodid. 2. Kõrgsagedusdioodid (lülitus-, detektor- ja segustidioodid). 3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (Z-dioodid ja temperatuurkompenseeritud tugidioodid). 5. Siirdeprotsesside liigpingelahendus-dioodid (TAZ-supressordioodid). 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid (Esaki dioodid). 7. Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 10
vool läbi esimese dioodi on 0.5 A, millega võrdub siis vool (A) läbi teise dioodi? 0.5 A 11. Milline on kõige enam levinud dioodide kasutusala? Lülitamine, alaldi 12. Mis liiki seade on varaktor? Diod lisa mahtuvusega 13. Kas Zeneri dioodi läbilöögipinge kasvab, kui vool kasvab? ei 14. Mis liiki seade on Zeneri diood? Mitte linearne diod mis töötab läbilöögirezimis 15. Mis on varistor? Varistor on mittelineaarne pingesõltuv takistus 16. Miks on Schottky dioodid palju kiiremad kui alaldusdioodid? Tema konstruktsioonis on rohkem metalli 17. Milliseid optoelektroonilisi seadmeid teie teate? led 18. Mis vahe on fotodioodide ja aladidioodide vahel? 19. Mida tähendab negatiivne takistus? 20. Kuis leiavad Schottky dioodid laialdast kasutamist? Arvuti 21. Kes lahendas türistori konstruktsiooni probleemi? MOLL 22. Millisest tuleneb sõna "türistor"? Uks 23. Kus ehitati esimene türistor? GE 24. Millal ilmusid türistorid? 1956 25. Mitu välisjuhet on türistoril? 3 26
Lisanditega omavad juhtivust. Pooljuht ehk PN siire madalatel temperatuuridel säilitab omadused. Koos temperatuuri tõusuga omandavad elektronid suurema energia ning omajuhtivus suureneb. Lisandjuhtivus sõltub samuti temperatuurist. Pooljuht diood Diood on elektroonika seadis mis juhib voolu ainult ühes suunas Pooljuhtdiood on kaheväljastusega ja ühe PN siirdega pooljuht seadis. Nende valmistamisel kasutatakse räni, germaaniumi või galium arseniid. Alaldusdioodid Kõrgsagedusdioodid Schotkydioodid ülikõrgsagedus dioodid Zeneri dioodid stabilnitorid Varikapid e. mahtuvus dioodid Gunnidioodid e. generaatordioodid Varaktorid e. sagedus kordistid Valgus- , foto- ja laserdioodid Üldine dioodi märk Dioodi üldised rakendused Pärispingestusel juhib elektrit ning vastupingestusel ei juhi. Täisperiood alaldi Suureneb dioodide arv. Tekib vajadus erilise mähisega sekundaar trafo järele.
lk 86 Eristatakse kaht dioodide põhiliiki: pind- ja punktdioodi. (lk 86) Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu enamlevinud liigitus lähtub nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus (ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime), nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni pn-siirde eriomadus, nagu näiteks siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal- ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, mahtuvusdioodid, fotodioodid. 24. Võrrelge omavahel punkt- ja pinddioodi. lk 94 Pinddioodides kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks punkdioode signaalide detekteerimiseks. Pindd kasut suhteliselt suure pinnaga p-n-siiret, punktd aga metallteraviku ja pooljuhi vahelist kontakti. 25. Nimetage pooljuhtdioodide põhiparameetrid.lk 19 Dioodide põhiparameetrid on järgmised:
.............................................................................................................................9 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes)....................................................................................................................................11 2.1. Pooljuhtdioodide liigid ............................................................................................................................................11 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode)............................................................................................................................11 2.3. Lülitidioodid (Switching Diode).............................................................................................................................12 2.4. Stabilitronid ja stabistorid (Zener Diode)...............................................................................................................12 2.7
vastupinge muutumisel või valgus nähtused PN siirdes jne. (Stabilitronid, varikapid, valgusdioodid, fotodioodid jne.) 1.7 Alaldus dioodid Alaldus dioodid on dioodid, mis on ette nähtud kasutamiseks alaldus lülitustes, selleks, et muundada võrgusageduslikku vahelduvpinget alalispingeks. Alaldusdioodide eriliigi moodustavad kõrgsageduslikud alaldusdioodid, millised leiavad kasutamist kõrgsageduslikkudes toiteblokkides, kus alaldatava pinge sagedus võib olla 20 KHz kuni 100 KHz. Alaldusdioodid on suure võimsuselised dioodid. Nende lubatavad pärivoolud on poolest amprist kuni tuhande amprini, lubatavad vastupinged kuni 3 KV. Dioode valmistatakse nii üksikelementidena kui ka komplektidena, mingiks kindlaks kasutuseks. Nii näiteks on levinud: a. Dioodsillad, kus ühises korpuses paikneb neli dioodi (joonis 1) b
Joonis 3.4. Vastupingestatud pn-siire [2]. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 8 3.3. Pooljuhtdioodid Pooljuhtdioodid on ühe pn-siirdega pooljuhtseadised, millel on kaks väljastust (väljaviiku). Otstarbe ja kasutusala järgi võib dioodide enamikku liigitada näiteks järgmiselt (loetelu ei ole ammendav): 1. Alaldusdioodid. 2. Kõrgsagedusdioodid (lülitus-, detektor- ja segustidioodid). 3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (zenerdioodid) ja stabistorid pinge stabiliseerimiseks. 5. Siirdeprotsesside liigpingekaitsedioodid. 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid. 7. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Tunneldioodid. 10
külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub (juba väikestel vastupingetel) enamuslaengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. · Dioodide ja transistorite rakendused Pooljuhtdiood (põhidiood) on kahe elektroodiga (pn-siire) diood, mille eesmärk on lasta elektrivoolu läbi ainult ühes suunas (päripingestatult sees, vastupingestatult väljas). Põhidioodideks on: alaldusdioodid, lülitidioodid, impulssdioodid. Neid kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks raadiovastuvõtjates), ka sageduse muundamiseks ja segustamiseks ülikõrgsagedustel. Dioode kasutatakse ka valgustundlike elementidena ja päiksepatareidena. Transistor on kolme väljaviiguga pooljuhtseadis elektriahelate lülitamiseks ja elektrisignaalide võimendamiseks. Transistoris tekkivad kolm vahelduva juhtivustüübiga ala,
võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni p-n-siirde eriomadus, nagu näiteks p-n-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, mahtuvusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge U RMAX , mis antakse samuti, kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena; 3
võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni P-N-siirde eriomadus, nagu näiteks P-N-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid (zenerdioodid), mahtuvusdioodid, valgusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool I , mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, FMAX maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2
dioodi või türistori taastumisaeg. See parameeter on kõrgsageduslikel seadistel suurusjärgus mõni mikrosekund ning ulatub mõnedesse sadadesse millisekunditesse suure võimsusega ja madala päripingelanguga seadistel. Lühiajalisi kõrgeid vastupingeid ja suuri vastuvoolusid 68 taluvad spetsiaalsed dioodid nn laviindioodid. Uued kõrgsageduslikud Schottky dioodid on palju kiiremad kui tavalised alaldusdioodid. Kõrgete pingetega ja väga kiire toimega on ka difusioondioodid ja epitaksiaaldioodid. Raskete lülitustingimuste korral, st suure induktiivsusega koormuse olemasolul on dioodides põhilisteks kadudeks väljalülituskaod. Selliselt juhivad voolu dioodid, mis avavad transistore, sest antud juhul on diood sunnitud üle võtma kogu vastupinge. Kõige lihtsam on leida lülituskadude arvväärtusi dioodi tehniliste andmete lehelt, sest need on seal näidatud konkreetsete talitlustingimuste puhul
annaabi.ee 
