ฟังก์ชันและการใช้งานของไดโอด

ไดโอดเป็นหนึ่งในคอมโพเนนต์เซมิคอนดักเตอร์ที่พื้นฐานและถูกใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด คุณลักษณะสำคัญของมันคือการนำไฟฟ้าแบบทางเดียว—อนุญาตให้กระแสไหลเฉพาะจากแอนโอดไปยังแคโทดเท่านั้น สิ่งนี้ทำให้ไดโอดสามารถทำหน้าที่หลายบทบาทที่สำคัญในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

1. การแปลงกระแส: ไดโอดถูกใช้ในการแปลง AC เป็น DC ในวงจรจ่ายไฟ เช่น การแปลงครึ่งคลื่นและเต็มคลื่น (เช่น เรคทิเฟียร์สะพาน) ไดโอดจะนำกระแสเฉพาะในช่วงครึ่งคลื่นบวก สร้าง DC ที่กระเพื่อมจาก AC

2. การสลับสัญญาณ: ถูกใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ต่ำกำลังในตรรกะดิจิทัล การปรับสัญญาณ หรือวงจรความถี่สูง การสลับสัญญาณเกิดขึ้นโดยการสลับระหว่างการเอนระยะทางหน้าและการเอนระยะย้อนหลัง

3. การควบคุมแรงดัน: ไดโอดเซนเนอร์ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่เมื่อถึงค่าแรงดันย้อนกลับจนถึงจุดแตกตัว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเป็นแรงดันอ้างอิงและการควบคุมแรงดัน

4. การป้องกันขั้วกลับ: เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแหล่งพลังงานเพื่อขัดขวางกระแสเมื่อขั้วถูกกลับ ป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบด้านหลังเสียหาย

5. การป้องกันการหมุนเวียนฟรี: ไดโอดจะเชื่อมต่อแบบขนานกับโหลดเหนี่ยวนำ เช่น รีเลย์หรือมอเตอร์ เพื่อซึมซับ EMF (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ย้อนกลับเมื่อปิดพลังงาน ป้องกันส่วนประกอบวงจรตัวอื่นๆ

6. การบีบอัดแรงดัน: ป้องกันสถานะแรงดันเกินบนขาอินพุตที่ไวต่อแรงดัน (เช่น ADC, GPIO) ไดโอดจะบีบอัดแรงดันให้อยู่ในระดับปลอดภัยโดยเบี่ยงเบนแรงดันส่วนเกินไปยังสายไฟหรือพื้นดิน

7. การแยกสัญญาณ: ใช้ในเครื่องรับวิทยุ AM และตัวรับ RF อื่นๆ เพื่อสกัดสัญญาณความถี่ต่ำจากคลื่นพาห์ที่ถูกปรับแต่งผ่านการตรวจจับvelope

8. การตัดสัญญาณ: ป้องกันสัญญาณไม่ให้เกินค่าความเข้มข้นที่กำหนดไว้ เพื่อปกป้ององค์ประกอบของวงจรหรือรักษาความเป็นเส้นตรงในกระบวนการประมวลผลสัญญาณ

9. การป้องกัน ESD & Surge: ไดโอดป้องกัน TVS หรือ ESD ดูดซับและควบคุมการปล่อยไฟฟ้าสถิตหรือแรงดันชั่วขณะเพื่อปกป้ององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนในอินเทอร์เฟซข้อมูลและพลังงาน

10. การเพิ่มแรงดันไฟฟ้า: วงจรเพิ่มแรงดันใช้ไดโอดและ kondensator เพื่อเพิ่มแรงดันนำเข้า—โดยทั่วไปจะใช้ในแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูง

11. การแปลงแสงเป็นไฟฟ้า: โฟโตไดโอดแปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ใช้ในตัวรับ IR, เซนเซอร์แสง และระบบสื่อสารด้วยแสง

12. การปล่อยแสง: LEDs ปล่อยแสงเมื่อถูก polarized แบบ forwarding ใช้อย่างแพร่หลายในแสงสว่าง, ตัวบ่งชี้, หน้าจอแสดงผล และ backlight units