Что такое диодный модуль?

Что такое диодный модуль?

Диодный модуль — это полупроводниковое выпрямительное устройство, которое управляет проводимостью и прерыванием электричества путем размещения нескольких диодов.

Диодные модули обладают способностью управлять потоком тока только в одном направлении в электрической цепи и обычно включаются в качестве релейных компонентов в конструкцию схемы.

Элементы с похожим поведением включают тиристоры и симисторы. В зависимости от процесса, который вы хотите реализовать, эти модули используются по-разному.

Применение диодных модулей

Диодные модули являются широко используемыми компонентами в промышленных продуктах.

Ниже приведены примеры применения диодных модулей:

• Источники питания для двигателей постоянного тока
• Источники питания для инверторов
• Устройства управления зарядкой и разрядкой аккумулятора
• Внутри источников питания

Диоды широко используются внутри источников питания постоянного тока, поскольку они позволяют току из источника переменного тока выходить только в одном направлении. При использовании в сочетании со сглаживающим конденсатором и т. д. переменный ток может быть преобразован в постоянный ток.

Принцип работы диодных модулей

Чтобы понять принцип работы диодного модуля, необходимо понять структуру диода. Внутренняя структура диода состоит из чередующихся слоев полупроводников n-типа и p-типа, которые проводят ток при подаче напряжения со стороны анода на сторону катода. С другой стороны, при подаче напряжения в противоположном направлении заряд отходит от внутренних полупроводников n- и p-типа, в результате чего ток не течет.

Используя эту характеристику, диод можно использовать как элемент с градуированным зерном, в котором электричество течет в одном направлении.

Типы диодных модулей

Существуют различные типы диодов в зависимости от их свойств.

1. Выпрямительный диод

Диод, который выпрямляет переменный ток, позволяя ему течь внутрь. Их также называют кремниевыми диодами. Они используются в цепях электропитания и защитных цепях, используя преимущество того, что электричество течет только в одном направлении.

Хорошо известным примером является диодный мост, который объединяет четыре выпрямительных диода. 

2. Детекторный диод

Диод, который извлекает аудиосигналы из радиоволн, используя его низкое прямое падение напряжения в диапазоне малых токов (около 0,1 мА). Они используются для голосовой связи, например, радио.

Раньше часто использовались германиевые диоды. Однако сейчас их заменяют диодами с барьером Шоттки из-за их чрезвычайно высокой стоимости.

3. Диод постоянного напряжения

Диод, напряжение которого остается постоянным даже при изменении тока. Также называется стабилитроном. Они используются в схемах защиты от перенапряжения, используя явление Зенера, при котором электричество течет при постоянном напряжении, когда напряжение подается в обратном направлении.

4. Фотодиод

Фотодиод, который использует свойство света на PN-переходе для генерации электрического тока и напряжения. Они используются в фотоэлектрических датчиках и оптических коммуникациях.

Иногда они используются в солнечных батареях, в устройствах, которые считывают лазерный свет, отраженный от неровных поверхностей на DVD, и в приемной части пультов дистанционного управления телевизорами.

5. Диод постоянного тока

Диод, который проводит постоянный ток, когда напряжение находится в пределах заданного диапазона. Подача напряжения выше заданного уровня может повредить диод. Они используются в цепях зарядки/разрядки аккумуляторов и выключателях замыкания на землю.

Другая информация о диодных модулях

1. Внутренняя структура тиристора

Тиристор — это полупроводниковый компонент с затвором, добавленным к диодному модулю, который проводит ток, когда положительное смещение приложено со стороны анода к стороне катода в цепи и протекает ток затвора.

После того, как ток затвора течет, модуль сохраняет проводимость до тех пор, пока в следующий раз смещение со стороны анода к стороне катода не станет отрицательным или ток затвора не станет равным нулю.

Кроме того, тиристоры будут проводить ток только при однонаправленном смещении. Если вы хотите работать против смещения в обоих направлениях, используется симистор с тиристорами, установленными в обоих направлениях.

2. Разница между диодным модулем и силовым модулем

Как и диодные модули, силовые модули используются в силовых цепях. Силовые модули также выполняют коммутацию и выпрямление, но они используются в изделиях, требующих высокого напряжения и высокой мощности.

Знакомый пример — инвертор, который управляет скоростью двигателя на железной дороге, например. В ответ на энергосбережение во всем мире внимание привлекает повышение эффективности силовых устройств, работающих с высоким напряжением и большой мощностью.