<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Các loại diode thông dụng

Diode cơ bản là một nối P-N. Thế nhưng, tùy theo mật độ chất tạp pha vào chất bán dẫn thuần ban đầu, tùy theo sự phân cực của diode và một số yếu tố khác nữa mà ta có nhiều loại diode khác nhau và tầm ứng dụng của chúng cũng khác nhau.

Diode chỉnh lưu:

Là diode thông dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều. Diode này tùy loại có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại công suất cao có thể chịu được đến vài trăm ampere. Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si. Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và điện áp ngược tối đa (Điện áp sụp đổ). Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết.

Trước khi xem qua một số sơ đồ chỉnh lưu thông dụng, ta xem qua một số kiểu mẫu thường dùng của diode.

Kiểu mẫu một chiều của diode. Diode lý tưởng (Ideal diode)

Trong trường hợp này, người ta xem như điện thế ngang qua diode khi phân cực thuận bằng không và nội trở của nó không đáng kể. Khi phân cực nghịch, dòng rỉ cũng xem như không đáng kể.

Như vậy, diode lý tưởng được xem như một ngắt (switch): ngắt điện đóng mạch khi diode được phân cực thuận và ngắt điện hở mạch khi diode được phân cực nghịch.

Kiểu mẫu điện thế ngưỡng (Knee-Voltage model)

Trong kiểu mẫu này, điện thế ngang qua diode khi được phân cực thuận là một hằng số và được gọi là điện thế ngưỡng VK (khoảng 0,3V đối với diode Ge và 0,7 volt đối với diode Si).

Như vậy, khi phân cực thuận, diode tương đương với một diode lý tưởng nối tiếp với nguồn điện thế VK, khi phân cực nghịch cũng tương đương với một ngắt điện hở.

Kiểu mẫu diode với điện trở động:

Khi điện thế phân cực thuận vượt quá điện thế ngưỡng VK, dòng điện qua diode tăng nhanh trong lúc điện thế qua hai đầu diode VD cũng tăng (tuy chậm) chứ không phải là hằng số như kiểu mẫu trên. Để chính xác hơn, lúc này người ta phải chú ý đến độ giảm thế qua hai đầu điện trở động r0.

Thí dụ:

Từ đặc tuyến V-I của diode 1N917(Si), xác định điện trở động r0 và tìm điểm điều hành Q(ID và VD) khi nó được dùng trong mạch hình bên.

Giải:

Bước 1: dùng kiểu điện thế ngưỡng:

I ' D = V S V K R = 15 0,7 3K Ω = 4, 77 mA size 12{I' rSub { size 8{D} } = { {V rSub { size 8{S} } - V rSub { size 8{K} } } over {R} } = { {"15" - 0,7} over {3K %OMEGA } } =4,"77" ital "mA"} {}

Bước 2: với I’D =4,77mA, ta xác định được điểm Q’ (V’D=0,9V)

Bước 3: vẽ tiếp tuyến tại Q’ với đặc tuyến để tìm điện thế offset V0.

V0=0,74V

Bước 4: Xác định r0 từ công thức:

r 0 = ΔV D Δ DI D = 0,9 0, 74 4, 77 = 0, 16 4, 77 32 Ω size 12{r rSub { size 8{0} } = { {ΔV rSub { size 8{D} } } over {Δ ital "DI" rSub { size 8{D} } } } = { {0,9 - 0,"74"} over {4,"77"} } = { {0,"16"} over {4,"77"} } approx "32" %OMEGA } {}

Bước 5: Dùng kiểu mẫu với điện trở động r0.

I D = V S V 0 R + r 0 = 15 0, 74 3000 + 32 = 0, 00467 A size 12{I rSub { size 8{D} } = { {V rSub { size 8{S} } - V"" lSub { size 8{0} } } over {R+r rSub { size 8{0} } } } = { {"15" - 0,"74"} over {"3000"+"32"} } =0,"00467"A} {}

ID=4,67mA

Và VD=V0+r0ID=0,74+0,00467x32=0,89V

Chú ý:

Trong trường hợp diode được dùng với tín hiệu nhỏ, điện trở động r0 chính là điện trở động rd mà ta đã thấy ở phần trước cộng với điện trở của hai vùng bán dẫn P và N.

r0=rac=rp+rn+rd=rB+rd

với rd= 26 mV I D mA size 12{ { {"26" ital "mV"} over {I rSub { size 8{D} } ital "mA"} } } {}

Ví dụ: Xem mạch dùng diode 1N917 với tín hiệu nhỏ VS(t)=50 Sint (mV).

Tìm điện thế VD(t) ngang qua diode, biết rằng điện trở rB của hai vùng bán dẫn P-N là 10.

Giải:

Theo ví dụ trước, với kiểu mẫu điện thế ngưỡng ta có VD=0,7V và ID=4,77mA.

Từ đó ta tìm được điện trở nối rd:

r d = 26 mV I D = 26 mV 4, 77 mA = 5, 45 Ω size 12{r rSub { size 8{d} } = { {"26" ital "mV"} over {I rSub { size 8{D} } } } = { {"26" ital "mV"} over {4,"77" ital "mA"} } =5,"45" %OMEGA } {}

rac=10 + 0,45=10,45

Mạch tương đương xoay chiều:

Questions & Answers

do you think it's worthwhile in the long term to study the effects and possibilities of nanotechnology on viral treatment?
Damian Reply
absolutely yes
Daniel
how to know photocatalytic properties of tio2 nanoparticles...what to do now
Akash Reply
it is a goid question and i want to know the answer as well
Maciej
characteristics of micro business
Abigail
Do somebody tell me a best nano engineering book for beginners?
s. Reply
what is fullerene does it is used to make bukky balls
Devang Reply
are you nano engineer ?
s.
fullerene is a bucky ball aka Carbon 60 molecule. It was name by the architect Fuller. He design the geodesic dome. it resembles a soccer ball.
Tarell
what is the actual application of fullerenes nowadays?
Damian
That is a great question Damian. best way to answer that question is to Google it. there are hundreds of applications for buck minister fullerenes, from medical to aerospace. you can also find plenty of research papers that will give you great detail on the potential applications of fullerenes.
Tarell
what is the Synthesis, properties,and applications of carbon nano chemistry
Abhijith Reply
Mostly, they use nano carbon for electronics and for materials to be strengthened.
Virgil
is Bucky paper clear?
CYNTHIA
so some one know about replacing silicon atom with phosphorous in semiconductors device?
s. Reply
Yeah, it is a pain to say the least. You basically have to heat the substarte up to around 1000 degrees celcius then pass phosphene gas over top of it, which is explosive and toxic by the way, under very low pressure.
Harper
Do you know which machine is used to that process?
s.
how to fabricate graphene ink ?
SUYASH Reply
for screen printed electrodes ?
SUYASH
What is lattice structure?
s. Reply
of graphene you mean?
Ebrahim
or in general
Ebrahim
in general
s.
Graphene has a hexagonal structure
tahir
On having this app for quite a bit time, Haven't realised there's a chat room in it.
Cied
what is biological synthesis of nanoparticles
Sanket Reply
what's the easiest and fastest way to the synthesize AgNP?
Damian Reply
China
Cied
types of nano material
abeetha Reply
I start with an easy one. carbon nanotubes woven into a long filament like a string
Porter
many many of nanotubes
Porter
what is the k.e before it land
Yasmin
what is the function of carbon nanotubes?
Cesar
I'm interested in nanotube
Uday
what is nanomaterials​ and their applications of sensors.
Ramkumar Reply
what is nano technology
Sravani Reply
what is system testing?
AMJAD
preparation of nanomaterial
Victor Reply
Yes, Nanotechnology has a very fast field of applications and their is always something new to do with it...
Himanshu Reply
good afternoon madam
AMJAD
what is system testing
AMJAD
what is the application of nanotechnology?
Stotaw
In this morden time nanotechnology used in many field . 1-Electronics-manufacturad IC ,RAM,MRAM,solar panel etc 2-Helth and Medical-Nanomedicine,Drug Dilivery for cancer treatment etc 3- Atomobile -MEMS, Coating on car etc. and may other field for details you can check at Google
Azam
anybody can imagine what will be happen after 100 years from now in nano tech world
Prasenjit
after 100 year this will be not nanotechnology maybe this technology name will be change . maybe aftet 100 year . we work on electron lable practically about its properties and behaviour by the different instruments
Azam
name doesn't matter , whatever it will be change... I'm taking about effect on circumstances of the microscopic world
Prasenjit
how hard could it be to apply nanotechnology against viral infections such HIV or Ebola?
Damian
silver nanoparticles could handle the job?
Damian
not now but maybe in future only AgNP maybe any other nanomaterials
Azam
Hello
Uday
I'm interested in Nanotube
Uday
this technology will not going on for the long time , so I'm thinking about femtotechnology 10^-15
Prasenjit
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
QuizOver.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Mạch điện tử. OpenStax CNX. Aug 07, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10892/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Mạch điện tử' conversation and receive update notifications?

Ask