ما هي وظيفة الصمام الثنائي القياسي؟

1 ، التعريف الأساسي ومبدأ العمل للثنائيات القياسية
تشير الثنائيات القياسية عادة إلى أجهزة أشباه الموصلات ذات الموصلية أحادية الاتجاه. يتكون من تقاطع PN (الذي تم تشكيله بواسطة جهة الاتصال بين p - نوع أشباه الموصلات و n - نوع أشباه الموصلات) ، والذي يدير عندما يتم تطبيق جهد أمامي ويمكن أن يتدفق الحالي من خلاله ؛ عند تطبيق الجهد العكسي ، يتم قطع تقاطع PN ولا يتدفقات التيار تقريبًا. هذه الموصلية أحادية الاتجاه هي السمة الأساسية للثنائيات والأساس لوظيفتها في الدوائر.
يعتمد مبدأ العمل على الثنائيات على بنية الفرقة وقوانين حركة الناقل في أشباه الموصلات. في تقاطع PN ، يتم تشكيل - في الحقل الكهربائي بسبب الفرق في تركيز الناقل بين مناطق P و N. عند تطبيق الجهد الأمامي ، يتم إضعاف الجهد الأمامي - في الحقل الكهربائي ، مما يسمح لشركات النقل بالمرور عبر تقاطع PN وتشكيل تيار للأمام. عند تطبيق جهد عكسي ، يتم تعزيز الجهد المبني - في المجال الكهربائي ، مما يجعل من الصعب على شركات النقل المرور عبر تقاطع PN ، مما يؤدي إلى تيار عكسي صغير جدًا (يُعرف باسم تيار التسرب العكسي).
2 ، الأنواع الرئيسية من الثنائيات القياسية
يمكن تصنيف الثنائيات القياسية في أنواع مختلفة بناءً على موادها وهياكلها وتطبيقاتها. من بينها ، تشمل تلك الشائعة ثنائيات السيليكون ، ثنائيات الجرمانيوم ، ثنائيات التلامس النقطة ، ثنائيات الاتصال السطحية ، إلخ.
الصمام الثنائي السيليكون: مصنوع من السيليكون كمادة ، فإنه يحتوي على جهد عالي الانهيار وتيار تسرب عكسي منخفض ، ويستخدم على نطاق واسع في الجهد العالي - ودوائر التردد العالية -.
الصمام الثنائي الجرمانيوم: مصنوع من الجرمانيوم مثل المادة ، فإنه يحتوي على جهد انهيار أقل وتيار تسرب عكسي أعلى ، ولكن انخفاضًا أصغر من الجهد الأمامي ، مما يجعله مناسبًا لدوائر التردد المنخفضة - ودوائر التردد المنخفضة-.
Point Contact Diode: مع منطقة تقاطع PN صغيرة ، فهي مناسبة للمهام مثل الكشف والتصحيح في دوائر التردد العالية-.
الصمام الثنائي التلامس السطحي: مع منطقة مفترق PN كبيرة ، يمكنها تحمل التيارات الكبيرة وهي مناسبة لدوائر الطاقة مثل تصحيح الجهد.
3 ، دور الثنائيات القياسية في الدوائر
دور الثنائيات القياسية في الدوائر متنوع ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الجوانب التالية:
وظيفة التصحيح: يمكن أن يكون الصمام الثنائي بمثابة مقوم بين مصدر طاقة التيار المتردد وحمل DC ، وتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة DC. هذا هو واحد من أبسط تطبيقات الثنائيات ، تستخدم على نطاق واسع في دوائر الطاقة المختلفة.
وظيفة الكشف: في دوائر استلام الراديو ، يمكن أن تعمل الثنائيات ككاشفات لاستخراج إشارة المعلومات الأصلية من الإشارة المعدلة. هذا جزء لا غنى عنه من أنظمة الاتصالات اللاسلكية.
وظيفة تثبيت الجهد: من خلال استخدام خصائص الانهيار العكسي للثنائيات ، يمكن إجراء ثنائيات تثبيت الجهد (المعروفة أيضًا باسم ثنائيات زينر) لتثبيت الجهد في الدوائر. هذا أمر بالغ الأهمية لحماية المكونات الأخرى في الدائرة من تقلبات الجهد.
وظيفة التبديل: في الدوائر الرقمية ، يمكن أن تعمل الثنائيات كعناصر تبديل للتحكم في/إيقاف تشغيل الدائرة. يستخدم هذا التطبيق الموصلية أحادية الاتجاه للثنائيات ، مما يسمح للدائرة بالتجول تحت الجهد الأمامي وقطعها تحت الجهد العكسي.
وظيفة التضخيم: على الرغم من أن الثنائيات القياسية نفسها لا تحتوي على وظيفة تضخيم الإشارات ، في بعض الدوائر المحددة (مثل دوائر مضخم الثنائيات الشائعة) ، من خلال تصميم الدائرة المعقول واختيار المكونات ، يمكن استخدام الخصائص غير الخطية للثنائيات لتحقيق تضخيم الإشارة. ومع ذلك ، فإن تأثير التضخيم هذا عادة لا يكون مهمًا وفعالًا مثل الترانزستورات.
4 ، أمثلة التطبيق للثنائيات القياسية
هناك أمثلة لا حصر لها من تطبيق الثنائيات القياسية في الدوائر الإلكترونية. فيما يلي بعض الأمثلة النموذجية:
دائرة جسر المقوم: دائرة جسر مقوم تتكون من أربعة ثنائيات ، والتي يمكن أن تحول التيار المتناوب إلى تيار مباشر وتحقيق تصحيح نصف الدورة الإيجابي والسلبي. يستخدم هذا النوع من الدائرة على نطاق واسع في دوائر الطاقة المختلفة.
إمدادات الطاقة منظم الجهد: دائرة إمداد الطاقة منظم الجهد تتكون من ثنائيات منظم الجهد ، والمقاومات ، والمكثفات ، والمكونات الأخرى ، والتي يمكن أن تستقر جهد الخرج وحماية المكونات الأخرى في الدائرة من تقلبات الجهد.
كاشف الإشارة: في دوائر استلام الراديو ، يتم استخدام وظيفة اكتشاف الثنائيات لاستخراج إشارة المعلومات الأصلية من الإشارة المعدلة ، وتحقيق استقبال الإشارة وإزالة التشكيل.
دائرة بوابة المنطق: في الدوائر الرقمية ، يمكن بناء دوائر بوابة المنطق المختلفة (مثل البوابات ، أو البوابات ، وليس البوابات ، وما إلى ذلك) باستخدام تأثير تبديل الثنائيات لتحقيق العمليات المنطقية ومعالجة الإشارات الرقمية.
https://www.trrsemicon.com/diode/dip {{2) diodiode/silicon {{}