دیود چیست؟

دیود یک قطعه الکترونیکی است که اجازه می‌دهد جریان فقط در یک جهت جریان یابد. این قطعه به عنوان یک دروازه عمل می‌کند و اجازه می‌دهد جریان الکتریکی زمانی که ولتاژ دو پایه آن در بایاس مثبت باشد، جریان یابد. با این حال، هنگامی که بایاس ولتاژ معکوس می شود، عبور جریان را مسدود می‌کند. دیودها در شماتیک با فلش‌هایی که جهت عبور جریان را نشان می‌دهند، نشان داده می‌شوند.

دیودها یکی از اجزای سازنده الکترونیک مدرن هستند. آنها در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله منابع تغذیه، دمودولاسیون سیگنال، تنظیم ولتاژ، ارتباطات فرکانس رادیویی (RF)، سیستم‌های روشنایی، تبدیل انرژی خورشیدی و شارژ باتری استفاده می‌شوند.

یکسو کننده چیست؟

یکسو کننده‌ها نوعی دیود هستند که جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کنند. آنها با تصحیح جریان الکتریکی، نقش مهمی در دستگاه‌های مختلف الکترونیکی دارند. هنگامی که به منبع برق AC متصل می‌شود، یکسو کننده ها اطمینان حاصل می‌کنند که جریان در یک جهت جریان بیابد و عملکرد صحیح در مدارهای الکترونیکی را ممکن می‌سازد.

یکسو کننده‌ها معمولاً در منابع تغذیه استفاده می‌شوند، جایی که جریان  ACاز شبکه الکتریکی به جریان DC  مناسب برای دستگاه‌های الکترونیکی تبدیل می‌شوند. آنها همچنین در شارژرهای باتری استفاده می‌شوند، جایی که مدارات الکترونیکی جریان AC را از یک پریز به جریان DC برای شارژ باتری‌ها فراهم می‌کنند.

تاریخچه دیودها و یکسو کننده ها

تاریخچه دیودها به اوایل قرن بیستم باز می‌گردد، زمانی که محققان پدیده انتشار الکترون از فلزات گرم شده را کشف کردند. این کشف منجر به توسعه دیودهای لوله خلاء شد که به طور گسترده در سیستم‌های الکترونیکی اولیه استفاده می‌شد. با گذشت زمان، پیشرفت در فناوری نیمه هادی‌ها منجر به اختراع دیودها و یکسو کننده‌های حالت جامد شد که امروزه به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اختراع دیودها و یکسو کننده‌های حالت جامد انقلابی در حوزه الکترونیک ایجاد کرد. دیودهای حالت جامد، کوچکتر، قابل اعتمادتر و کارآمدتر از دیودهای لوله خلاء هستند. آنها راه را برای ظهور وسایل الکترونیکی مدرن مانند رایانه، تلفن‌های هوشمند، تلویزیون و بسیاری دیگر هموار کردند.

انواع دیودها و یکسو کننده ها

دیودها و یکسوکننده ها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. برخی از انواع رایج آن عبارتند از:

دیودهای زنر

 این دیودها برای عملکرد در حالت بایاس معکوس طراحی شده‌اند و معمولاً به عنوان تنظیم کننده ولتاژ استفاده می‌شوند. آنها ولتاژ ثابتی را در سرتاسر پایانه‌های خود حفظ می‌کنند حتی زمانی که ولتاژ اعمال شده تغییر کند ولتاژ خروجی آنها ثابت می‌ماند.

دیودهای شاتکی

 دیودهای شاتکی دارای افت ولتاژ رو به جلو کم و ویژگی سوئیچ سریع هستند که آنها را برای کاربردهای فرکانس بالا مناسب می‌کند. آنها معمولاً در منابع تغذیه، سیستم‌های ارتباطی RF و مدارهای دیجیتال استفاده می‌شوند.

دیودهای ساطع کننده نور

 ال‌ای‌دی‌ها در هنگام قرار گرفتن در بایاس مستقیم نور ساطع می‌کنند و به طور گسترده در کاربردهای روشنایی استفاده می‌شوند. آنها جایگزین‌های کم مصرف برای لامپ‌های رشته‌ای سنتی و لامپ‌های فلورسنت هستند.

پل‌های دیودی

 یکسو کننده‌های پل تکفاز از چهار دیود تشکیل شده‌اند که در یک پیکربندی پل قرار گرفته‌اند. آنها معمولاً برای تبدیل جریان AC به DC در منابع تغذیه استفاده می‌شوند. یکسو کننده‌های پل یکسوسازی تمام موج را ارائه می‌دهند که منجر به خروجی DC بهتری در مقایسه با یکسوسازی نیم موج می‌شود.

دیودهای بازیابی سریع یا دیودهای فست

 این دیودها زمان بازیابی معکوس کوتاهی دارند که آنها را برای یکسوسازی با فرکانس بالا مناسب می‌کند. آنها معمولاً در منابع تغذیه سوئیچینگ، مدارهای کنترل موتور و اینورترها استفاده می‌شوند.

کاربردهای دیودها و یکسو کننده‌ها

دیودها و یکسو کننده ها به دلیل خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد خود در زمینه‌های مختلف کاربرد دارند:

منابع تغذیه: دیودها و یکسو کننده‌ها نقش مهمی در تبدیل جریان AC از شبکه الکتریکی به جریان DC مناسب برای دستگاه‌های الکترونیکی دارند.

دمدولاسیون سیگنال: از دیودها برای تعدیل سیگنال های مدوله شده با دامنه (AM) یا مدوله شده با فرکانس (FM) در سیستم های ارتباطی استفاده می‌شود.

تنظیم ولتاژ: از دیودهای زنر معمولاً به عنوان تنظیم‌کننده ولتاژ برای ایجاد ولتاژ ثابت در مدارات الکترونیکی استفاده می‌گردد، همچنین از این دیودها برای حفاظت از قطعات حساس در برابر اضافه ولتاژ نیز استفاده زیادی می‌شود.

ارتباطات رادیویی: دیودهای وارکتور در مدارهای تنظیم و مدولاسیون فرکانس در سیستم‌های ارتباطی RF کاربرد زیادی دارند.

سیستم های روشنایی: از LEDها به دلیل بهره‌وری انرژی، طول عمر زیاد و اندازه جمع و جور به طور گسترده‌ای به عنوان منبع نور استفاده می‌شوند.

تبدیل انرژی خورشیدی: دیودها و یکسو کننده‌ها نقش مهمی در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی قابل استفاده با اجازه عبور جریان تنها در یک جهت دارند.

این مثال‌ها تنها کسری از طیف گسترده‌ای از کاربردهایی را نشان می‌دهد که در آن از دیودها و یکسوکننده‌ها استفاده می‌شود.

لازم به ذکر است که اگر قصد خرید  قطعات الکترونیکی همچون دیود و یکسوساژ یا دیگر قطعات اورجینال و باکیفیت را دارید کافیست به فروشگاه اینترنتی قطعات الکترونیک درتهران (لیون الکترونیک) مراجعه کنید