Ontdek de 12 essentiële functies van dioden, waaronder AC-DC rectificatie, signaal-demodulatie, overprikkelingsbescherming met TVS. Een uitgebreide gids over hoe dioden werken in moderne elektronische schakelingen.
Een diode is een van de meest fundamentele en veelgebruikte halfgeleidercomponenten. De belangrijkste kenmerk is unidirectionele conductiviteit - stroom stroomt alleen van de anode naar de kathode. Dit maakt het mogelijk dat diodes verschillende essentiële taken vervullen in elektronische schakelingen.
1. Rectificatie: Dioden worden gebruikt om AC om te zetten in DC in voederschakelingen. Dit omvat halvegolf- en vollegolfdioden (bijv., brugrectificatoren). De diode geleidt alleen tijdens de positieve helft van de cyclus, waardoor er pulserend DC ontstaat uit AC.
2. Schakelen: Gebruikt als een laagspannings elektronisch schakelaar in digitale logica, signaalmodulatie of hoogfrequentieschakelingen. Schakelen wordt bereikt door te wisselen tussen voorwaartse en achterwaartse bias.
3. Spanningsregeling: Zenerdioden zijn ontworpen om een constante spanning te onderhouden zodra de omkeringsschakelspanning is bereikt, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen in voltage reference en regulatie.
4. Bescherming tegen omgekeerde polariteit: Aangesloten in serie met de voeding om stroom te blokkeren wanneer de polariteit omgekeerd is, wat schade aan onderstroomcomponenten voorkomt.
5. Freewheel bescherming: Dioden zijn parallel aangesloten met inductieve belastingen zoals relais of motoren om terug-EMK (elektromotorische kracht) op te nemen wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, waardoor andere circuitcomponenten worden beschermd.
6. Spanningsbeperking: Voorkomt overspanningscondities op gevoelige invoerpinnen (bijv., ADC, GPIO). Dioden beperken de spanning tot veilige niveaus door overbodige spanning af te leiden naar voedingsspanningen of grond.
7. Demodulatie: Gebruikt in AM-radio en andere HF-ontvangers om lage-frequentiesignalen te extraheren van gemoduleerde draaggolven door envelopdetectie.
8. Knippen: Voorkomt dat signalen een gedefinieerde amplitude overschrijden, waarmee componenten in de circuitry worden beschermd of lineariteit in de signaalverwerking wordt gegarandeerd.
9. ESD & Surge Bescherming: TVS- of ESD-beschermingsdioden absorberen en clampen elektrostatische ontladingen of tijdelijke pieken om gevoelige componenten in data- en stroominterfaces te beschermen.
10. Spanningsvermenigvuldiging: Spanningsvermenigvuldigercircuits gebruiken dioden en condensatoren om de invoerspanning te verhogen — vaak gebruikt in hoogspanningsvoedingen.
11. Foto-elektrische Conversie: Fotodioden converteren licht in elektrische signalen, gebruikt in IR-ontvangers, optische sensoren en lichtcommunicatiesystemen.
12. Lichtemissie: LEDs geven licht af wanneer ze voorwaarts gepolariseerd zijn. Ze worden breed gebruikt in verlichting, indicatoren, displays en backlight-eenheden.
EN
