Diode là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại
Diode là một linh kiện điện tử quen thuộc trong lĩnh vực điện tử, đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Vậy diode là gì, chúng được cấu tạo như thế nào và hoạt động dựa trên nguyên lý nào? Bài viết này, Văn Minh sẽ chia sẻ rõ về linh kiện điện tử cơ bản nhưng không kém phần quan trọng này.
1. Diode là gì?
Diode là một linh kiện bán dẫn hai đầu cực, có khả năng dẫn điện theo một chiều nhất định và ngăn cản dòng điện theo chiều ngược lại. Nói cách khác, diode cho phép dòng điện đi qua theo một hướng (gọi là hướng thuận) và chặn dòng điện theo hướng ngược lại (gọi là hướng ngược). Chính đặc tính này làm cho diode trở thành một linh kiện quan trọng trong việc chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, hay còn gọi là chỉnh lưu dòng điện.
Diode
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của diode
Diode được cấu tạo từ hai miếng bán dẫn là bán dẫn loại P và bán dẫn loại N được ghép lại với nhau. Sự tiếp giáp giữa hai loại bán dẫn này tạo nên một lớp đặc biệt gọi là lớp chuyển tiếp P-N. Chính lớp chuyển tiếp này quyết định đặc tính dẫn điện một chiều của chúng.
Nguyên lý hoạt động của diode dựa trên sự dịch chuyển của các hạt mang điện tích trong bán dẫn. Khi có điện áp đặt vào theo chiều thuận (cực dương vào bán dẫn loại P, cực âm vào bán dẫn loại N), các hạt mang điện tích trong hai miền bán dẫn sẽ di chuyển về lớp chuyển tiếp P-N và trung hòa lẫn nhau. Kết quả là dòng điện có thể đi qua thiết bị. Ngược lại, khi đặt điện áp ngược chiều (cực âm vào bán dẫn loại P, cực dương vào bán dẫn loại N), các hạt mang điện tích bị kéo ra xa lớp chuyển tiếp P-N, tạo thành một vùng nghèo hạt mang điện tích, ngăn cản dòng điện đi qua.
Cấu tạo diode
3. Phân loại diode
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại diode khác nhau, được phân loại dựa trên chức năng, vật liệu chế tạo, công suất,... Một số loại diode phổ biến có thể kể đến như:
Diode chỉnh lưu: Được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC). Thường được sử dụng trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz.
Diode chỉnh lưu
Diode Zener: Có khả năng ổn định điện áp và thường được sử dụng trong các mạch ổn áp. Hoạt động ở chế độ phân cực ngược, khi điện áp ngược vượt quá một ngưỡng nhất định (điện áp Zener), sẽ cho phép dòng điện chạy ngược lại để duy trì điện áp ổn định.
Diode Zener
Diode LED:Phát ra ánh sáng khi có dòng điện đi qua. Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực chiếu sáng và hiển thị.
Diode LED
Diode quang: Hay còn gọi là Diode thu quang, nhạy cảm với ánh sáng. Hoạt động ở chế độ phân cực ngược, dòng điện ngược qua tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào. Thường được sử dụng trong các cảm biến ánh sáng.
Diode quang
Diode cầu: Được cấu tạo từ 4 hoặc 6 Diode bên trong để chỉnh lưu dòng điện 1 pha hoặc 3 pha.
Diode cầu
Diode xung: Được sử dụng trong các bộ nguồn xung, hoạt động ở tần số cao (vài chục kHz) và có giá thành cao hơn loại thông thường.
Diode xung
Diode tách sóng: Là loại Diode nhỏ, thường được sử dụng trong các mạch cao tần để tách sóng tín hiệu.
Diode tách sóng
Diode biến dung: Có điện dung thay đổi theo điện áp ngược đặt vào, thường được sử dụng trong các mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp.
Diode biến dung
4. Ứng dụng của diode
Sở hữu đặc tính dẫn điện một chiều đặc biệt, diode được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ các thiết bị điện tử gia dụng đến các hệ thống công nghiệp phức tạp.
Chỉnh lưu dòng điện: Chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ nguồn điện lưới sang dòng điện một chiều sử dụng cho các thiết bị điện tử.
Ổn định điện áp: Giúp duy trì điện áp ổn định cho các mạch điện tử, bảo vệ chúng khỏi những biến đổi đột ngột của nguồn điện.
Phát sáng (LED): Ứng dụng trong các thiết bị chiếu sáng, màn hình hiển thị, đèn tín hiệu,...
Tách sóng: Lọc và tách các tín hiệu mong muốn từ các tín hiệu phức tạp.
Nhờ tính ứng dụng cao và hiệu quả hoạt động ổn định, diode đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp điện tử.
Qua các thông tin Văn Minh vừa chia sẻ, có thể thấy diode tuy nhỏ bé nhưng lại là một linh kiện điện tử vô cùng quan trọng, đóng vai trò then chốt trong vô số ứng dụng của ngành điện tử hiện đại. Từ việc chỉnh lưu dòng điện, ổn định điện áp cho đến phát sáng và tách sóng, diode đã và đang góp phần kiến tạo nên sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử.
CÔNG TY TNHH VĂN MINH
Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội
Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364
Fax: 043. 8284434
Email: sales-hn@vanminh.com.vn
Website: https://vanminh.com.vn/
Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.
MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: