Basic-electronics-junction-diodes
ベーシックエレクトロニクス-ジャンクションダイオード
使用される周波数、動作と構造、アプリケーションなどの多くの要因に応じて、多くのタイプのダイオードがあります。 それらのいくつかを見てみましょう。
接合ダイオード
接合ダイオードは通常のPN接合ダイオードですが、構造が異なります。 次の図に示すように、接合ダイオードには3つのタイプがあります。
整流ダイオード
これらのダイオードは通常のPN接合ダイオードで、電流は一方向のみに流れ、他の方向で停止します。 これらのダイオードは、交流電流を直流電流に変換する整流回路で使用されます。
上の図では、金属突起のある同じ整流器ダイオードを見ることができます。 これは、ダイオードに影響を与える可能性のある熱分布を最小限に抑えるためにダイオードに追加されます。 このような金属の突起は、*ヒートシンク*と呼ばれます。 これらはダイオードの性能の向上に役立ち、ダイオードは影響を受けることなく高電力に耐えることができます。
これらのダイオードを使用する*半波整流器*および*全波整流器*のような回路があります。 これらの回路については、電子回路のチュートリアルで説明しています。 これらの整流回路は、多くの回路の電源セクションで使用されており、その回路アプリケーションでは交流入力電流を直流に変換する必要があります。
ツェナーダイオード
これは、順方向だけでなく逆方向にも電流を流すことができる特別な種類のダイオードです。 通常のダイオードは、逆バイアスで動作しているときに、特定の値を超える逆電流が流れると損傷します。 この「特定の値」は、「ブレークダウン電圧」と呼ばれます。
ツェナーダイオードのブレークダウン電圧は非常に低いです。 ただし、このダイオードは、このブレークダウン電圧を超えると、逆電流を流すことができます。 そのブレークダウン電圧は、*ツェナー電圧*と呼ばれます。 したがって、ツェナー電圧を超える逆電流がツェナーダイオードを通過するときにダイオードを損傷しない制御されたブレークダウンがあります。
逆バイアスのツェナーダイオードは、制御されたブレークダウン電圧を示し、電流がそのツェナーダイオードの両端の電圧値をツェナーブレークダウン電圧値に近づけるようにします。 ツェナー降伏電圧のこの値により、特定のアプリケーション向けにツェナーダイオードを選択できます。
- アバランシェダイオード*は、ツェナーダイオードと同様の特性を持つ別のダイオードです。 電圧降下が一定で電流に依存しない場合、アバランシェ降伏はPN接合全体で起こります。 このアバランシェダイオードは、光検出に使用されます。
ツェナーダイオードのV-I特性
ツェナーダイオードのV-I特性は、順方向バイアスで動作する場合、どのダイオードでも共通です。 ただし、ツェナーダイオードの逆バイアス動作を考慮することは非常に重要です。 グラフを見てみましょう。
逆バイアス動作で曲がりが見られるポイントは、ツェナー降伏電圧*です。その後、ダイオードは大きな逆電流を流します。 このツェナー電圧は V〜Z〜*で示されます。 この信じられないほどの品質のツェナーダイオードは、それを最も信頼性の高いものにし、多くのアプリケーションも持っています。
ツェナーダイオードの用途
このダイオードには、次のような多くの用途があります-
- 主に電圧レギュレータとして使用されます。
- トランジスタバイアス回路に固定基準電圧を提供します。
- 波形整形回路のピーククリッピングまたは制限用。
- 多くの回路のサージ保護装置として。
- 偶発的なアプリケーションによる損傷からのメーター保護用。
スイッチングダイオード
これは、スイッチング用に特に設計された通常のシングルPN接合ダイオードです。 このダイオードは、代わりに使用できる高抵抗と低抵抗の2つの状態を明確に示すことができます。
このダイオードの接合容量は、他の影響を最小限に抑えるために非常に低くされています。 スイッチング速度は非常に高速になります。 ダイオードの抵抗が高い場合、スイッチは開いたスイッチとして機能し、抵抗が低いときは閉じたスイッチとして機能します。 この遷移は、通常のスイッチングダイオードよりもスイッチングダイオードで高速に発生します。
スイッチングダイオードの用途
これらのような多くのアプリケーションがあります-
- 高速整流回路で使用
- リング変調器で使用
- 無線周波数受信機で使用
- 逆極性プロテクターとして使用
- 汎用および高速スイッチングアプリケーションの両方に使用
