Что такое переключающий диод?

Что такое переключающий диод?

Переключающие диоды являются основными электронными компонентами, родственными транзисторам и ИС, и относятся к категории активных компонентов. Напротив, резисторы и конденсаторы называются пассивными компонентами.

Эти диоды изготавливаются из полупроводников, таких как кремний, германий и арсенид галлия.

Диоды обычно функционируют для поддержания постоянного тока и напряжения и позволяют току течь только в заранее определенном направлении.

Коммутационные диоды характеризуются коротким временем переключения, периодом, необходимым для переключения из состояния проводимости, когда ток течет в одном направлении, в состояние прерывания, когда направление тока меняется на противоположное.

Применение коммутационных диодов

В электронных схемах коммутационные диоды выполняют две основные функции:

• Выпрямление
  Переменный ток подается от коммерческого источника питания, тогда как схемы управления в электронных устройствах предназначены для постоянного тока.
  Однонаправленное свойство проводимости тока кремниевых диодов используется для преобразования переменного тока в постоянный, этот процесс называется выпрямлением.
• Обнаружение
  Кремниевые диоды способны обнаруживать волны, что подразумевает извлечение видео- и аудиосигналов из радиоволн вещания, таких как в телевидении и радио.
  Среди различных функций диодов, переключающие диоды специально используются для выпрямления и обнаружения малых сигналов. Они не предназначены для управления большими токами в цепях электропитания.

Принципы работы диодов переключения

Диоды, такие как транзисторы и ИС, являются полупроводниками, которые обладают свойствами проводников, например, металлов, и изоляторов, например, пластика.

Металлы эффективно проводят ток благодаря подвижности электронов как свободных носителей. Приложение напряжения к металлам приводит к возникновению электрического тока, переносимого этими свободными электронами.

Однако полупроводники могут функционировать как проводники и изоляторы, в зависимости от состояния приложенного тока.

Полупроводники p-типа и n-типа различаются тем, как они способствуют прохождению тока. Полупроводники P-типа, положительно заряженные из-за недостатка электронов, используют движение электронов для заполнения «дырок», в то время как полупроводники N-типа, отрицательно заряженные избытком электронов, используют эти свободные электроны для проведения тока.

Переключающие диоды, образованные путем объединения полупроводников P-типа и N-типа, известны своим быстрым временем переключения и малым размером, что делает их идеальными для приложений обработки малых сигналов.