Что такое дискретный полупроводник?

Что такое дискретный полупроводник?

Дискретный полупроводник — это тип полупроводникового продукта. Также называемый индивидуальными полупроводниками, это полупроводники с одной функцией, реализованной на одном кристалле.

Дискретные полупроводники включают диоды, транзисторы, тиристоры и многие другие. Модули, которые объединяют несколько дискретных кристаллов в одном корпусе, также классифицируются как дискретные полупроводники.

С другой стороны, в отличие от однофункциональных дискретных полупроводниковых изделий, в которых несколько полупроводниковых элементов смонтированы на одном кристалле и реализовано несколько функций, таких как вычисления и память, называются интегральными схемами (ИС).

Применение дискретных полупроводников

Существуют различные типы дискретных полупроводников, каждый из которых используется в широком спектре областей.

Светоизлучающие элементы, такие как светодиоды, используются в освещении, дисплеях, подсветке электронного оборудования, пультах дистанционного управления и т. д. Светоприемные элементы, такие как фотодиоды и фототранзисторы, используются в оптических системах связи, спектрометрах, автоматических дверях, датчиках и т. д.

Силовые полупроводники, такие как диоды, транзисторы и тиристоры, управляют током и мощностью. Они используются в источниках питания для коммуникационного оборудования и оборудования OA, управлении питанием для базовых станций связи и центров обработки данных, кондиционерах питания для электростанций, системах привода и системах управления транспортными средствами для железных дорог, а также в бортовых источниках питания и зарядных устройствах для электромобилей (EV). Источники питания и зарядные устройства для электромобилей (EV) и т. д.

Принципы работы дискретных полупроводников

Принцип работы основных дискретных полупроводников следующий:

• Диод: Диод — это элемент, который позволяет току течь только в одном направлении.
  Когда к стороне P приложено положительное прямое напряжение, а к стороне N — отрицательное прямое напряжение, избыточные свободные электроны со стороны N перемещаются к стороне P, а дырки со стороны P перемещаются к стороне N, где они объединяются и исчезают на поверхности перехода.
  В это время электроны подаются от источника питания к стороне N, электроны вытекают из стороны P, а ток течет со стороны P к стороне N; если к стороне P приложено отрицательное обратное напряжение, а к стороне N — положительное напряжение, ток не течет, поскольку и свободные электроны, и дырки перемещаются на противоположную сторону от плоскости перехода.
• Транзистор: Транзистор — это устройство с функцией переключения, которое бывает двух типов: NPN (N-канальный) и PNP (P-канальный).
  В случае N-канального типа, когда напряжение выше порогового напряжения подается между слоем P и затвором G, соединенным через изолирующий слой и источник S, слой P переключается в N, меняя структуру со структуры NPN на структуру NNN, и ток течет.
• Тиристор: Тиристор — это устройство с функцией выпрямления, имеющее 4-слойную структуру PNPN.
  Когда на затвор подается сигнал запуска и между анодом и катодом подается прямое напряжение, тиристор включается. После включения ток продолжает течь даже при потере сигнала затвора. При подаче обратного напряжения между анодом и катодом тиристор переходит в выключенное состояние.

Этот принцип используется для реализации операции, при которой переменный ток подается между анодом и катодом для подачи питания только в течение половины цикла переменного тока.