डायोड म्हणजे काय?

डायोड हा दोन-टर्मिनल इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे, प्रवाह प्रतिबंधित करते एका दिशेने प्रवाह आणि त्यास उलट दिशेने मुक्तपणे वाहू देते. इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्समध्ये याचे अनेक उपयोग आहेत आणि ते रेक्टिफायर्स, इन्व्हर्टर आणि जनरेटर तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.

या लेखात, आम्ही घेऊ टक लावून पाहणे डायोड काय आहे आणि ते कसे कार्य करते. आपण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्समध्ये त्याचे काही सामान्य उपयोग देखील पाहू. तर चला सुरुवात करूया!

डायोड कसे कार्य करते?

डायोड हे एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे जे तो संमत विद्युत प्रवाह एका दिशेने वाहणे आवश्यक आहे. ते सहसा इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये आढळतात. ते अर्धसंवाहक सामग्रीच्या आधारावर कार्य करतात ज्यापासून ते तयार केले जातात, जे N-प्रकार किंवा P-प्रकार असू शकतात. जर डायोड एन-टाइप असेल, तर डायोडच्या बाणाप्रमाणेच व्होल्टेज लागू केल्यावरच तो विद्युत प्रवाह पास करेल, तर पी-प्रकार डायोड जेव्हा त्याच्या बाणाच्या विरुद्ध दिशेने व्होल्टेज लागू केला जाईल तेव्हाच विद्युत प्रवाह पास करेल.

सेमीकंडक्टर सामग्री विद्युत प्रवाह तयार करण्यास परवानगी देतेक्षीणता क्षेत्र', हा असा प्रदेश आहे जिथे इलेक्ट्रॉन्स निषिद्ध आहेत. व्होल्टेज लागू केल्यानंतर, डिप्लेशन झोन डायोडच्या दोन्ही टोकांपर्यंत पोहोचतो आणि त्यातून विद्युत् प्रवाह वाहू देतो. या प्रक्रियेला "फॉरवर्ड पूर्वाग्रह».

वर व्होल्टेज लागू केले असल्यास उलट अर्धसंवाहक सामग्री, उलट पूर्वाग्रह. यामुळे टर्मिनलच्या फक्त एका टोकापासून डिप्लेशन झोनचा विस्तार होईल आणि विद्युत प्रवाह थांबेल. याचे कारण असे की जर P-प्रकार सेमीकंडक्टरवरील बाणाच्या समान मार्गाने व्होल्टेज लागू केले गेले असेल, तर P-प्रकार अर्धसंवाहक N-प्रकार प्रमाणे कार्य करेल कारण ते इलेक्ट्रॉनांना त्याच्या बाणाच्या विरुद्ध दिशेने जाण्यास अनुमती देईल.

डायोड वर्तमान प्रवाह

डायोड कशासाठी वापरले जातात?

साठी डायोड वापरले जातात रूपांतरित करा थेट विद्युत् प्रवाह ते पर्यायी प्रवाह, विद्युत शुल्काच्या उलट प्रवाह अवरोधित करताना. हा मुख्य घटक डिमर, इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि सौर पॅनेलमध्ये देखील आढळू शकतो.

संगणकामध्ये डायोडचा वापर केला जातो संरक्षण पॉवर सर्जमुळे संगणक इलेक्ट्रॉनिक घटकांचे नुकसान. ते मशीनला आवश्यक त्यापेक्षा जास्त व्होल्टेज कमी करतात किंवा ब्लॉक करतात. हे संगणकाच्या उर्जेचा वापर कमी करते, उर्जेची बचत करते आणि डिव्हाइसच्या आत निर्माण होणारी उष्णता कमी करते. डायोडचा वापर ओव्हन, डिशवॉशर, मायक्रोवेव्ह ओव्हन आणि वॉशिंग मशीन यांसारख्या उच्च श्रेणीतील उपकरणांमध्ये केला जातो. ते या उपकरणांमध्ये विरूद्ध संरक्षण करण्यासाठी वापरले जातात नुकसान पॉवर फेल्युअरमुळे झालेल्या पॉवर सर्जमुळे.

डायोड्सचा वापर

• दुरुस्ती
• स्विच सारखे
• स्त्रोत अलगाव सर्किट
• संदर्भ व्होल्टेज म्हणून
• वारंवारता मिक्सर
• उलट वर्तमान संरक्षण
• उलट ध्रुवता संरक्षण
• लाट संरक्षण
• एएम लिफाफा डिटेक्टर किंवा डिमॉड्युलेटर (डायोड डिटेक्टर)
• प्रकाशाच्या स्त्रोताप्रमाणे
• सकारात्मक तापमान सेन्सर सर्किटमध्ये
• लाईट सेन्सर सर्किटमध्ये
• सौर बॅटरी किंवा फोटोव्होल्टेइक बॅटरी
• क्लिपर सारखे
• राखणदारासारखा

डायोडचा इतिहास

"डायोड" हा शब्द येतो Греческий "डायोडस" किंवा "डायोडोस" हा शब्द. डायोडचा उद्देश वीज फक्त एकाच दिशेने वाहू देणे हा आहे. डायोडला इलेक्ट्रॉनिक वाल्व देखील म्हटले जाऊ शकते.

सापडले होते हेन्री जोसेफ राउंड 1884 मध्ये त्यांनी विजेच्या प्रयोगाद्वारे. हे प्रयोग व्हॅक्यूम ग्लास ट्यूब वापरून केले गेले, ज्याच्या आत दोन्ही टोकांना धातूचे इलेक्ट्रोड होते. कॅथोडमध्ये सकारात्मक चार्ज असलेली प्लेट असते आणि एनोडमध्ये नकारात्मक चार्ज असलेली प्लेट असते. ट्यूबमधून विद्युतप्रवाह गेल्यावर ते उजळते, हे दर्शविते की सर्किटमधून ऊर्जा वाहत आहे.

डायोडचा शोध कोणी लावला

जरी पहिल्या सेमीकंडक्टर डायोडचा शोध 1906 मध्ये जॉन ए. फ्लेमिंग यांनी लावला असला तरी, 1907 मध्ये स्वतंत्रपणे यंत्राचा शोध लावल्याचे श्रेय विल्यम हेन्री प्राइस आणि आर्थर शूस्टर यांना जाते.

विल्यम हेन्री प्रीस आणि आर्थर शूस्टर

डायोड प्रकार

• लहान सिग्नल डायोड
• मोठा सिग्नल डायोड
• स्टॅबिलिट्रॉन
• प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED)
• डीसी डायोड्स
• स्कॉटकी डायोड
• शॉकली डायोड
• चरण पुनर्प्राप्ती डायोड
• बोगदा डायोड
• व्हॅरेक्टर डायोड
• लेसर डायोड
• क्षणिक सप्रेशन डायोड
• गोल्ड डोपड डायोड
• सुपर बॅरियर डायोड्स
• पेल्टियर डायोड
• क्रिस्टल डायोड
• हिमस्खलन डायोड
• सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर
• व्हॅक्यूम डायोड्स
• पिन डायोड
• संपर्क बिंदू
• डायोड हॅना

लहान सिग्नल डायोड

एक लहान सिग्नल डायोड हे एक अर्धसंवाहक उपकरण आहे ज्यामध्ये जलद स्विचिंग क्षमता आणि कमी वहन व्होल्टेज ड्रॉप आहे. हे इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्जमुळे होणार्‍या नुकसानापासून उच्च प्रमाणात संरक्षण प्रदान करते.

मोठा सिग्नल डायोड

मोठा सिग्नल डायोड हा डायोडचा एक प्रकार आहे जो लहान सिग्नल डायोडपेक्षा उच्च पॉवर स्तरावर सिग्नल प्रसारित करतो. AC ला DC मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी एक मोठा सिग्नल डायोड वापरला जातो. एक मोठा सिग्नल डायोड पॉवर हानीशिवाय सिग्नल प्रसारित करेल आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरपेक्षा स्वस्त आहे.

डिकपलिंग कॅपेसिटर मोठ्या सिग्नल डायोडच्या संयोजनात वापरला जातो. या उपकरणाचा वापर सर्किटच्या क्षणिक प्रतिसाद वेळेवर परिणाम करतो. डिकपलिंग कॅपेसिटर प्रतिबाधा बदलांमुळे व्होल्टेज चढउतार मर्यादित करण्यास मदत करते.

स्टॅबिलिट्रॉन

जेनर डायोड हा एक विशेष प्रकार आहे जो थेट व्होल्टेज ड्रॉपच्या खाली असलेल्या भागातच वीज चालवतो. याचा अर्थ असा की जेव्हा झेनर डायोडचे एक टर्मिनल उर्जावान होते, तेव्हा ते विद्युत् प्रवाहाला दुसऱ्या टर्मिनलमधून उर्जायुक्त टर्मिनलकडे जाण्यास अनुमती देते. हे डिव्हाइस योग्यरित्या वापरले गेले आहे आणि ग्राउंड केलेले आहे हे महत्वाचे आहे, अन्यथा ते तुमच्या सर्किटला कायमचे नुकसान करू शकते. हे उपकरण घराबाहेर वापरले जाणे देखील महत्त्वाचे आहे, कारण ते आर्द्र वातावरणात ठेवल्यास ते अयशस्वी होईल.

जेव्हा झेनर डायोडवर पुरेसा प्रवाह लागू केला जातो तेव्हा व्होल्टेज ड्रॉप तयार होतो. जर हा व्होल्टेज मशीनच्या ब्रेकडाउन व्होल्टेजपर्यंत पोहोचला किंवा ओलांडला, तर ते एका टर्मिनलमधून विद्युत प्रवाह वाहू देते.

प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED)

प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) अर्धसंवाहक सामग्रीपासून बनलेला असतो जो प्रकाश उत्सर्जित करतो जेव्हा त्यातून पुरेसा विद्युत प्रवाह जातो. LEDs च्या सर्वात महत्वाच्या गुणधर्मांपैकी एक म्हणजे ते विद्युत उर्जेचे ऑप्टिकल उर्जेमध्ये अतिशय कार्यक्षमतेने रूपांतर करतात. संगणक, घड्याळे, रेडिओ, टेलिव्हिजन इत्यादी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवर लक्ष्य दर्शविण्यासाठी LEDs देखील सूचक दिवे म्हणून वापरतात.

LED हे मायक्रोचिप तंत्रज्ञानाच्या विकासाचे प्रमुख उदाहरण आहे आणि त्यामुळे प्रकाशाच्या क्षेत्रात लक्षणीय बदल झाले आहेत. LEDs प्रकाश निर्माण करण्यासाठी किमान दोन अर्धसंवाहक स्तर वापरतात, वाहक (इलेक्ट्रॉन आणि छिद्र) निर्माण करण्यासाठी एक pn जंक्शन, जे नंतर "अडथळा" स्तराच्या विरुद्ध बाजूंना पाठवले जातात जे एका बाजूला छिद्रे आणि इलेक्ट्रॉन्स कॅप्चर करतात. . अडकलेल्या वाहकांची उर्जा इलेक्ट्रोल्युमिनेसन्स म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या "अनुनाद" मध्ये पुन्हा एकत्र होते.

LED हा एक कार्यक्षम प्रकारचा प्रकाश मानला जातो कारण तो त्याच्या प्रकाशासह थोडी उष्णता सोडतो. इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांपेक्षा त्याचे आयुष्य जास्त आहे, जे 60 पट जास्त काळ टिकू शकते, जास्त प्रकाश आउटपुट आहे आणि पारंपारिक फ्लोरोसेंट दिव्यांच्या तुलनेत कमी विषारी उत्सर्जन करते.

LEDs चा सर्वात मोठा फायदा हा आहे की LED च्या प्रकारानुसार त्यांना ऑपरेट करण्यासाठी खूप कमी शक्ती लागते. आता सौर पेशींपासून ते बॅटरीपर्यंत आणि अगदी अल्टरनेटिंग करंट (AC) पर्यंतच्या वीज पुरवठ्यासह LEDs वापरणे शक्य आहे.

LED चे अनेक प्रकार आहेत आणि ते लाल, नारिंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, पांढरा आणि बरेच काही यासह विविध रंगांमध्ये येतात. आज, LEDs 10 ते 100 लुमेन प्रति वॅट (lm/W) च्या चमकदार प्रवाहासह उपलब्ध आहेत, जे जवळजवळ पारंपारिक प्रकाश स्रोतांसारखेच आहे.

डीसी डायोड्स

एक स्थिर वर्तमान डायोड, किंवा सीसीडी, वीज पुरवठ्यासाठी व्होल्टेज रेग्युलेटर डायोडचा एक प्रकार आहे. CCD चे मुख्य कार्य म्हणजे आउटपुट पॉवर लॉस कमी करणे आणि लोड बदलल्यावर त्याचे चढउतार कमी करून व्होल्टेज स्थिरीकरण सुधारणे. CCD चा वापर DC इनपुट पॉवर पातळी समायोजित करण्यासाठी आणि आउटपुट रेलवरील DC पातळी नियंत्रित करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

स्कॉटकी डायोड

स्कॉटकी डायोडला हॉट कॅरियर डायोड देखील म्हणतात.

स्कॉटकी डायोडचा शोध डॉ. वॉल्टर स्कॉटकी यांनी 1926 मध्ये लावला होता. Schottky डायोडच्या शोधामुळे आम्हाला LEDs (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) विश्वसनीय सिग्नल स्रोत म्हणून वापरण्याची परवानगी मिळाली आहे.

उच्च वारंवारता सर्किट्समध्ये वापरल्यास डायोडचा खूप फायदेशीर प्रभाव असतो. Schottky डायोडमध्ये प्रामुख्याने तीन घटक असतात; पी, एन आणि मेटल-सेमिकंडक्टर जंक्शन. या उपकरणाची रचना अशी आहे की घन सेमीकंडक्टरच्या आत एक तीक्ष्ण संक्रमण तयार होते. हे वाहकांना सेमीकंडक्टरपासून धातूमध्ये संक्रमण करण्यास अनुमती देते. या बदल्यात, हे फॉरवर्ड व्होल्टेज कमी करण्यास मदत करते, ज्यामुळे पॉवर लॉस कमी होतो आणि स्कॉटकी डायोड्स वापरणार्‍या उपकरणांची स्विचिंग गती खूप मोठ्या फरकाने वाढते.

शॉकली डायोड

शॉकले डायोड हे इलेक्ट्रोडची असममित मांडणी असलेले सेमीकंडक्टर उपकरण आहे. डायोड एका दिशेने विद्युत प्रवाह चालवेल आणि जर ध्रुवता उलट असेल तर खूपच कमी होईल. जर शॉकले डायोडमध्ये बाह्य व्होल्टेज राखले गेले, तर लागू व्होल्टेज जसजसे वाढते तसतसे ते "कट-ऑफ व्होल्टेज" नावाच्या एका बिंदूपर्यंत फॉरवर्ड-बायस होईल ज्यावर कोणतेही प्रशंसनीय विद्युत् प्रवाह नाही कारण सर्व इलेक्ट्रॉन छिद्रांसह पुन्हा एकत्र होतात. . वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्याच्या ग्राफिकल प्रतिनिधित्वावरील कटऑफ व्होल्टेजच्या पलीकडे, नकारात्मक प्रतिकाराचा प्रदेश आहे. शॉकली या श्रेणीतील नकारात्मक प्रतिकार मूल्यांसह अॅम्प्लिफायर म्हणून काम करेल.

शॉकलेचे कार्य क्षेत्र म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या तीन भागांमध्ये मोडून चांगले समजू शकते, तळापासून वरच्या दिशेने उलट दिशेने प्रवाह अनुक्रमे 0, 1 आणि 2 आहे.

प्रदेश 1 मध्ये, जेव्हा फॉरवर्ड बायससाठी पॉझिटिव्ह व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा p-प्रकार मटेरियलमधून इलेक्ट्रॉन एन-टाइप सेमीकंडक्टरमध्ये पसरतात, जेथे बहुसंख्य वाहकांच्या बदलीमुळे "कमी झोन" तयार होतो. डिप्लेशन झोन हा प्रदेश आहे जेथे व्होल्टेज लागू केल्यावर चार्ज वाहक काढून टाकले जातात. पीएन जंक्शनच्या सभोवतालचा डिप्लेशन झोन युनिडायरेक्शनल यंत्राच्या पुढील भागातून विद्युत् प्रवाह रोखतो.

जेव्हा इलेक्ट्रॉन p-प्रकारच्या बाजूने n-साइडमध्ये प्रवेश करतात, तेव्हा छिद्र चालू मार्ग अवरोधित होईपर्यंत तळापासून वरच्या संक्रमणामध्ये "कमी क्षेत्र" तयार होते. वरपासून खालपर्यंत हलणारी छिद्रे तळापासून वरच्या दिशेने फिरणाऱ्या इलेक्ट्रॉन्ससह पुन्हा एकत्र होतात. म्हणजेच, कंडक्शन बँड आणि व्हॅलेन्स बँडच्या डिप्लेशन झोन दरम्यान, एक "रीकॉम्बिनेशन झोन" दिसून येतो, जो शॉकले डायोडद्वारे मुख्य वाहकांच्या पुढील प्रवाहास प्रतिबंधित करतो.

सध्याचा प्रवाह आता एका वाहकाद्वारे नियंत्रित केला जातो, जो अल्पसंख्याक वाहक आहे, म्हणजे या प्रकरणात एन-टाइप सेमीकंडक्टरसाठी इलेक्ट्रॉन्स आणि p-प्रकार सामग्रीसाठी छिद्रे. म्हणून आपण असे म्हणू शकतो की येथे प्रवाहाचा प्रवाह बहुसंख्य वाहक (छिद्र आणि इलेक्ट्रॉन) द्वारे नियंत्रित केला जातो आणि प्रवाहाचा प्रवाह लागू व्होल्टेजपासून स्वतंत्र असतो जोपर्यंत चालविण्यासाठी पुरेसे मुक्त वाहक आहेत.

प्रदेश २ मध्ये, डिप्लेशन झोनमधून उत्सर्जित होणारे इलेक्ट्रॉन दुसऱ्या बाजूच्या छिद्रांसह पुन्हा एकत्र होतात आणि नवीन बहुसंख्य वाहक तयार करतात (एन-टाइप सेमीकंडक्टरसाठी पी-टाइप मटेरियलमधील इलेक्ट्रॉन्स). जेव्हा ही छिद्रे डिप्लेशन झोनमध्ये प्रवेश करतात तेव्हा ते शॉकले डायोडद्वारे वर्तमान मार्ग पूर्ण करतात.

प्रदेश 3 मध्ये, जेव्हा रिव्हर्स बायससाठी बाह्य व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा बहुसंख्य आणि अल्पसंख्याक दोन्ही वाहकांचा समावेश असलेल्या जंक्शनमध्ये स्पेस चार्ज क्षेत्र किंवा डिप्लेशन झोन दिसून येतो. इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या त्यांच्यामध्ये व्होल्टेज लागू केल्यामुळे विभक्त होतात, परिणामी शॉकलीमधून प्रवाह प्रवाह होतो. यामुळे शॉकले डायोडमधून थोड्या प्रमाणात विद्युत प्रवाह वाहू लागतो.

चरण पुनर्प्राप्ती डायोड

स्टेप रिकव्हरी डायोड (SRD) हे एक सेमीकंडक्टर उपकरण आहे जे त्याच्या एनोड आणि कॅथोड दरम्यान एक स्थिर, बिनशर्त स्थिर वहन स्थिती प्रदान करू शकते. ऑफ स्टेट ते ऑन स्टेटचे संक्रमण नकारात्मक व्होल्टेज डाळींमुळे होऊ शकते. चालू असताना, एसआरडी परिपूर्ण डायोडप्रमाणे वागते. बंद असताना, काही गळती करंटसह SRD प्रामुख्याने गैर-संवाहक असते, परंतु बहुतेक ऍप्लिकेशन्समध्‍ये लक्षणीय पॉवर लॉस होण्‍यासाठी ते पुरेसे नसते.

खालील आकृती दोन्ही प्रकारच्या SRD साठी स्टेप रिकव्हरी वेव्हफॉर्म दर्शवते. वरचा वक्र जलद पुनर्प्राप्ती प्रकार दर्शवितो, जो बंद स्थितीत जाताना मोठ्या प्रमाणात प्रकाश उत्सर्जित करतो. याउलट, खालचा वक्र अति-जलद रिकव्हरी डायोड दाखवतो जो हाय स्पीड ऑपरेशनसाठी ऑप्टिमाइझ केलेला असतो आणि ऑन-टू-ऑफ संक्रमणादरम्यान केवळ नगण्य दृश्यमान रेडिएशन प्रदर्शित करतो.

SRD चालू करण्यासाठी, एनोड व्होल्टेज मशीन थ्रेशोल्ड व्होल्टेज (VT) पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. जेव्हा एनोड पोटेंशिअल कॅथोड पोटेंशिअलपेक्षा कमी किंवा समान असेल तेव्हा SRD बंद होईल.

बोगदा डायोड

टनेल डायोड हा क्वांटम इंजिनिअरिंगचा एक प्रकार आहे जो सेमीकंडक्टरचे दोन तुकडे घेतो आणि एका तुकड्याला दुसरी बाजू तोंड करून जोडतो. बोगदा डायोड अद्वितीय आहे कारण इलेक्ट्रॉन त्याच्या सभोवतालऐवजी अर्धसंवाहकातून वाहतात. या प्रकारचे तंत्र इतके अनोखे का आहे याचे हे एक मुख्य कारण आहे, कारण आजपर्यंत इलेक्ट्रॉन वाहतुकीचे कोणतेही अन्य प्रकार असे पराक्रम करू शकलेले नाहीत. टनेल डायोड्स इतके लोकप्रिय होण्याचे एक कारण म्हणजे ते क्वांटम अभियांत्रिकीच्या इतर प्रकारांपेक्षा कमी जागा घेतात आणि अनेक क्षेत्रात अनेक अनुप्रयोगांमध्ये देखील वापरले जाऊ शकतात.

व्हॅरेक्टर डायोड

व्हॅरेक्टर डायोड हा एक सेमीकंडक्टर आहे जो व्होल्टेज रेग्युलेट व्हेरिएबल कॅपेसिटन्समध्ये वापरला जातो. व्हॅरॅक्टर डायोडमध्ये दोन कनेक्शन आहेत, एक पीएन जंक्शनच्या एनोड बाजूला आणि दुसरे पीएन जंक्शनच्या कॅथोड बाजूला. जेव्हा तुम्ही व्हॅरॅक्टरला व्होल्टेज लावता, तेव्हा ते विद्युत क्षेत्र तयार होण्यास अनुमती देते जे त्याच्या क्षीण थराची रुंदी बदलते. हे प्रभावीपणे त्याची क्षमता बदलेल.

लेसर डायोड

लेसर डायोड हा एक अर्धसंवाहक आहे जो सुसंगत प्रकाश उत्सर्जित करतो, याला लेसर लाईट देखील म्हणतात. लेसर डायोड कमी विचलनासह निर्देशित समांतर प्रकाश किरण उत्सर्जित करतो. हे इतर प्रकाश स्रोतांच्या विपरीत आहे, जसे की पारंपारिक LEDs, ज्याचा उत्सर्जित प्रकाश अत्यंत भिन्न असतो.

लेझर डायोड ऑप्टिकल स्टोरेज, लेसर प्रिंटर, बारकोड स्कॅनर आणि फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनसाठी वापरले जातात.

क्षणिक सप्रेशन डायोड

ट्रान्झिएंट व्होल्टेज सप्रेशन (टीव्हीएस) डायोड हा व्होल्टेज वाढ आणि इतर प्रकारच्या ट्रान्सियंट्सपासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेला डायोड आहे. उच्च व्होल्टेज ट्रान्झिएंट्सला चिपच्या इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी ते व्होल्टेज आणि करंट वेगळे करण्यास देखील सक्षम आहे. TVS डायोड सामान्य ऑपरेशन दरम्यान चालणार नाही, परंतु केवळ क्षणिक कार्यादरम्यान चालेल. विद्युत क्षणिक दरम्यान, TVS डायोड वेगवान dv/dt spikes आणि मोठ्या dv/dt शिखरांसह कार्य करू शकतो. डिव्हाइस सामान्यतः मायक्रोप्रोसेसर सर्किट्सच्या इनपुट सर्किट्समध्ये आढळते, जेथे ते उच्च गती स्विचिंग सिग्नलवर प्रक्रिया करते.

गोल्ड डोपड डायोड

गोल्ड डायोड कॅपेसिटर, रेक्टिफायर्स आणि इतर उपकरणांमध्ये आढळू शकतात. हे डायोड प्रामुख्याने इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात वापरले जातात कारण त्यांना वीज चालवण्यासाठी जास्त व्होल्टेजची आवश्यकता नसते. सोन्याने डोप केलेले डायोड पी-टाइप किंवा एन-टाइप सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनवले जाऊ शकतात. गोल्ड-डोपड डायोड उच्च तापमानात, विशेषत: एन-टाइप डायोडमध्ये अधिक कार्यक्षमतेने वीज चालवतो.

डोपिंग सेमीकंडक्टरसाठी सोने ही एक आदर्श सामग्री नाही कारण सोन्याचे अणू अर्धसंवाहक क्रिस्टल्समध्ये सहजपणे बसू शकत नाहीत. याचा अर्थ असा की सामान्यत: सोने अर्धसंवाहकात फार चांगले पसरत नाही. सोन्याच्या अणूंचा आकार वाढवण्याचा एक मार्ग म्हणजे ते पसरू शकतात चांदी किंवा इंडियम जोडणे. अर्धसंवाहकांना सोन्याने डोप करण्यासाठी वापरली जाणारी सर्वात सामान्य पद्धत म्हणजे सोडियम बोरोहायड्राइडचा वापर, जे अर्धसंवाहक क्रिस्टलमध्ये सोने आणि चांदीचे मिश्रण तयार करण्यात मदत करते.

सोन्याचे डोप केलेले डायोड सामान्यतः उच्च वारंवारता उर्जा अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. हे डायोड डायोडच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीच्या मागील EMF मधून ऊर्जा पुनर्प्राप्त करून व्होल्टेज आणि करंट कमी करण्यास मदत करतात. रेझिस्टर नेटवर्क्स, लेसर आणि टनेल डायोड्स सारख्या मशीनमध्ये गोल्ड-डोपड डायोड वापरले जातात.

सुपर बॅरियर डायोड्स

सुपर बॅरियर डायोड हे एक प्रकारचे डायोड आहेत जे उच्च व्होल्टेज ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जाऊ शकतात. या डायोड्समध्ये उच्च वारंवारतेवर कमी फॉरवर्ड व्होल्टेज असते.

सुपर बॅरियर डायोड हा डायोडचा एक अतिशय बहुमुखी प्रकार आहे कारण ते फ्रिक्वेन्सी आणि व्होल्टेजच्या विस्तृत श्रेणीवर ऑपरेट करू शकतात. ते प्रामुख्याने वीज वितरण प्रणाली, रेक्टिफायर्स, मोटर ड्राइव्ह इनव्हर्टर आणि वीज पुरवठ्यासाठी पॉवर स्विचिंग सर्किट्समध्ये वापरले जातात.

सुपरबॅरियर डायोड मुख्यत्वे सिलिकॉन डायऑक्साइड आणि तांबे जोडलेले असते. सुपरबॅरियर डायोडमध्ये प्लॅनर जर्मेनियम सुपरबॅरियर डायोड, जंक्शन सुपरबॅरियर डायोड आणि आयसोलटिंग सुपरबॅरियर डायोडसह अनेक डिझाइन पर्याय आहेत.

पेल्टियर डायोड

पेल्टियर डायोड एक अर्धसंवाहक आहे. औष्णिक उर्जेला प्रतिसाद म्हणून विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो. हे उपकरण अद्याप नवीन आहे आणि अद्याप पूर्णपणे समजलेले नाही, परंतु उष्णतेचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी ते उपयुक्त ठरू शकते असे दिसते. हे वॉटर हीटरसाठी किंवा कारमध्ये देखील वापरले जाऊ शकते. हे अंतर्गत ज्वलन इंजिनद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या उष्णतेचा वापर करण्यास अनुमती देईल, जी सहसा ऊर्जा वाया जाते. हे इंजिनला अधिक कार्यक्षमतेने चालवण्यास देखील अनुमती देईल, कारण त्यास जास्त उर्जा निर्माण करण्याची आवश्यकता नाही (अशा प्रकारे कमी इंधन वापरणे), परंतु त्याऐवजी पेल्टियर डायोड कचरा उष्णतेचे शक्तीमध्ये रूपांतरित करेल.

क्रिस्टल डायोड

क्रिस्टल डायोड सामान्यतः अरुंद बँड फिल्टरिंग, ऑसिलेटर किंवा व्होल्टेज नियंत्रित अॅम्प्लीफायरसाठी वापरले जातात. क्रिस्टल डायोडला पायझोइलेक्ट्रिक प्रभावाचा एक विशेष अनुप्रयोग मानला जातो. ही प्रक्रिया त्यांच्या अंतर्भूत गुणधर्मांचा वापर करून व्होल्टेज आणि वर्तमान सिग्नल तयार करण्यात मदत करते. क्रिस्टल डायोड देखील सामान्यतः इतर सर्किट्ससह एकत्र केले जातात जे प्रवर्धन किंवा इतर विशेष कार्ये प्रदान करतात.

हिमस्खलन डायोड

हिमस्खलन डायोड हा एक अर्धसंवाहक आहे जो एका इलेक्ट्रॉनपासून कंडक्शन बँडपासून व्हॅलेन्स बँडपर्यंत हिमस्खलन निर्माण करतो. हे हाय-व्होल्टेज डीसी पॉवर सर्किट्समध्ये रेक्टिफायर म्हणून, इन्फ्रारेड रेडिएशन डिटेक्टर म्हणून आणि अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशनसाठी फोटोव्होल्टेइक मशीन म्हणून वापरले जाते. हिमस्खलन प्रभाव डायोडवर फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप वाढवते जेणेकरून ते ब्रेकडाउन व्होल्टेजपेक्षा खूपच लहान केले जाऊ शकते.

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर

सिलिकॉन कंट्रोल्ड रेक्टिफायर (SCR) हे तीन-टर्मिनल थायरिस्टर आहे. हे पॉवर नियंत्रित करण्यासाठी मायक्रोवेव्ह ओव्हनमधील स्विचसारखे कार्य करण्यासाठी डिझाइन केले होते. हे गेट आउटपुट सेटिंगवर अवलंबून वर्तमान किंवा व्होल्टेज किंवा दोन्हीद्वारे ट्रिगर केले जाऊ शकते. जेव्हा गेट पिन ऋणात्मक असतो, तेव्हा ते SCR मधून विद्युत् प्रवाह वाहू देते आणि जेव्हा ते सकारात्मक असते, तेव्हा ते SCR मधून विद्युत् प्रवाह रोखते. गेट पिनचे स्थान हे निर्धारीत करते की वर्तमान पास होते किंवा ते जागेवर असताना अवरोधित केले जाते.

व्हॅक्यूम डायोड्स

व्हॅक्यूम डायोड हे डायोडचे आणखी एक प्रकार आहेत, परंतु इतर प्रकारच्या विपरीत, ते विद्युत् प्रवाहाचे नियमन करण्यासाठी व्हॅक्यूम ट्यूबमध्ये वापरले जातात. व्हॅक्यूम डायोड स्थिर व्होल्टेजवर विद्युत् प्रवाह वाहू देतात, परंतु त्यामध्ये व्होल्टेज बदलणारी कंट्रोल ग्रिड देखील असते. कंट्रोल ग्रिडमधील व्होल्टेजवर अवलंबून, व्हॅक्यूम डायोड एकतर करंटला परवानगी देतो किंवा थांबवतो. व्हॅक्यूम डायोडचा वापर रेडिओ रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटरमध्ये अॅम्प्लीफायर आणि ऑसिलेटर म्हणून केला जातो. ते रेक्टिफायर म्हणून देखील काम करतात जे इलेक्ट्रिकल उपकरणांद्वारे वापरण्यासाठी AC ते DC मध्ये रूपांतरित करतात.

पिन डायोड

पिन डायोड हे पीएन जंक्शन डायोडचे एक प्रकार आहेत. सर्वसाधारणपणे, पिन हे सेमीकंडक्टर असतात ज्यावर व्होल्टेज लागू केल्यावर कमी प्रतिकार दिसून येतो. लागू व्होल्टेज वाढल्याने ही कमी प्रतिकार वाढेल. पिन कोड कंडक्टिव होण्यापूर्वी थ्रेशोल्ड व्होल्टेज असतो. अशाप्रकारे, नकारात्मक व्होल्टेज लागू न केल्यास, डायोड या मूल्यापर्यंत पोहोचेपर्यंत विद्युत प्रवाह पास करणार नाही. दोन्ही टर्मिनल्समधील संभाव्य फरक किंवा व्होल्टेजवर धातूमधून वाहणाऱ्या विद्युत प्रवाहाचे प्रमाण अवलंबून असेल आणि एका टर्मिनलमधून दुसऱ्या टर्मिनलमध्ये गळती होणार नाही.

पॉइंट संपर्क डायोड

पॉइंट डायोड हे आरएफ सिग्नल सुधारण्यास सक्षम एक-मार्गी उपकरण आहे. पॉइंट-कॉन्टॅक्टला नॉन-जंक्शन ट्रान्झिस्टर देखील म्हणतात. यात सेमीकंडक्टर मटेरियलला जोडलेल्या दोन वायर असतात. जेव्हा या तारांना स्पर्श होतो तेव्हा एक "पिंच पॉइंट" तयार होतो जिथे इलेक्ट्रॉन ओलांडू शकतात. या प्रकारच्या डायोडचा वापर विशेषतः AM रेडिओ आणि इतर उपकरणांमध्ये RF सिग्नल शोधण्यात सक्षम करण्यासाठी केला जातो.

डायोड हॅना

गन डायोड हा एक डायोड आहे ज्यामध्ये असममित अडथळा उंचीसह दोन समांतर विरोधी pn जंक्शन असतात. यामुळे पुढच्या दिशेने इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाचे जोरदार दडपण होते, तर विद्युत प्रवाह अजूनही उलट दिशेने वाहतो.

ही उपकरणे सामान्यतः मायक्रोवेव्ह जनरेटर म्हणून वापरली जातात. त्यांचा शोध 1959 च्या सुमारास यूके मधील रॉयल पोस्ट ऑफिसमध्ये जे.बी. गॅन आणि ए.एस. नेवेल यांनी लावला होता, ज्यावरून हे नाव आले आहे: "गॅन" हे त्यांच्या नावांचे संक्षिप्त रूप आहे आणि "डायोड" कारण ते गॅस उपकरणांवर काम करत होते (नेवेल पूर्वी काम करत होते. एडिसन इन्स्टिट्यूट ऑफ कम्युनिकेशन्स येथे). बेल लॅबोरेटरीज, जिथे त्याने सेमीकंडक्टर उपकरणांवर काम केले).

गन डायोड्सचा पहिला मोठ्या प्रमाणात वापर ब्रिटीश लष्करी UHF रेडिओ उपकरणांची पहिली पिढी होती, जी 1965 च्या सुमारास वापरात आली. मिलिटरी एएम रेडिओने गन डायोडचाही मोठ्या प्रमाणात वापर केला.

गन डायोडचे वैशिष्ट्य म्हणजे पारंपारिक सिलिकॉन डायोडच्या तुलनेत विद्युत प्रवाह फक्त 10-20% आहे. याव्यतिरिक्त, डायोडमध्ये व्होल्टेज ड्रॉप पारंपारिक डायोडपेक्षा सुमारे 25 पट कमी आहे, सामान्यत: 0 साठी खोलीच्या तपमानावर XNUMX mV.

व्हिडिओ ट्यूटोरियल

डायोड म्हणजे काय - नवशिक्यांसाठी इलेक्ट्रॉनिक्स ट्यूटोरियल

निष्कर्ष

आम्हाला आशा आहे की तुम्ही डायोड म्हणजे काय हे शिकले असेल. हा अद्भुत घटक कसा कार्य करतो याबद्दल अधिक जाणून घेण्यात तुम्हाला स्वारस्य असल्यास, डायोड पृष्ठावरील आमचे लेख पहा. आम्हाला विश्वास आहे की तुम्ही या वेळी देखील शिकलेल्या सर्व गोष्टी तुम्ही लागू कराल.