دیود

دیود چیست؟

دیودها از نیمه هادی های نوع N و P ساخته می شوند .هرگاه دو کریستال نیمه هادی نوع N و P به هم اتصال کنند

الکترونهای آزاد نیمه هادی نوع N که در نزدیکی محل اتصال PـN قرار دارند به منطقه P نفوذ می کنند

و با حفره های کریستال نوع P ترکیب می شوند و به این ترتیب حفره هایی از بین می روند

و الکترونهای آزاد به صورت الکترون های ظرفیت درمی آیند . عبور یک الکترون از محل اتصال باعث ایجاد

یک جفت یون می شود زیرا وقتی الکترونی از ناحیه N به ناحیه P وارد می شود در ناحیه N یک اتم پنج ظرفیتی

الکترونی را از دست داده و به یون مثبت تبدیل می شود و در مقابل ، در ناحیه P یک اتم سه ظرفیتی

الکترونی را دریافت می کند و به یون منفی تبدیل می شود .

به این ترتیب دراثرعبور تعداد زیادی الکترون از محل اتصال نیمه هادی ها ،در محل پیوند تعداد زیادی یون مثبت و منفی ایجاد می شود

این یون ها در کریستال ثابت هستند زیرا به علت پیوندکووالانس بین الکترونهای اتم ها  نمی توانندمانندالکترونهای آزاد حرکت کنند .

بنابراین در محل پیوندناحیه ای به نام لایه تخلیه به وجود می آید که در آن حامل های هدایت الکتریکی

یعنی الکترونها و حفره هاوجودندارند .  ناحیه تخلیه ، ناحیه سد هم نامیده می شود .

یون های مثبت و منفی در ناحیه تخلیه باعث ایجادمیدان الکتریکی می شوند . این میدان الکتریکی با

عبورالکترونهای آزاد از محل اتصال مخالفت می کند . هرگاه میدان ایجاد شده به حدی برسد

که مانع عبور الکترون ازمحل اتصال گردد حالت تعادل به وجود می آید و به این صورت دیودکریستالی ساخته می شود .

ولتاژ ایجاد شده در ناحیه تخلیه ، پتانسیل سد گفته مشود.

تعریف ساده دیودوتشخیص آن درموبایل:

دیود یک قطعه کوچک و سیاه رنگ است که در برد موبایل جهت حرکت آن بوسیله یک خط که روی آن حک شده است مشخص شده

در موبایل معمولا از چهار نوع دیود استفاده می شود.۱-دیودهای یکسو ساز ۲-دیودهای زنر  ۳-دیود های شاتکی ۴-دیود نورانی

درنظر داشته باشید که برای تست دیود با مولتی متر بایدازرنج دیود استفاده کرد.

بعضی از مولتی مترها رنج دیودوبیزر(بوق) آنها با هم می باشند ولی در مولتی مترهایی که آنها بصورت جدا قرار داده شده اند

باید حتما از رنج دیود برای تست دیود ها استفاده نمود.برای تست دیود با قرار دادن مولتی متر بر روی رنج دیود

پاراب های مولتی متر را به دوسر دیود وصل می کنیم و عددی را که مولتی متر نمایش می دهد را در نظر گرفته

و جای پاراب قرمزرا با پاراب مشکی عوض می کنیم.هنگام تست دیود یکسو ساز از یک سمت عددی

تقریبا بین ۰٫۴۰۰تا۰٫۷۰۰نمایش میدهد و از سمت دیگر ۰ یا ۱ بسته به نوع مولتی متر نمایش می دهد.

برای تست دیود نورانی نیزازهمین روش استفاده می کنیم با این تفاوت که اگردیودنورانی سالم باشد

از یک جهت روشن می شود و باتغییر دادن پاراب ها روشن نمیشود.

دیود زنر ( Zener Diode ):

دیود زنر هم مانند  دیودها از نیمه هادی نوع N و P ساخته می شود .

جنس نیمه هادی های این دیود از سیلیسیم بوده و در بایاس موافق مانند یک دیودمعمولی سیلیسیمی عمل می کند .

بر خلاف دیود های معمولی که در بایاس مخالف ، در منطقه شکست آسیب می بینند ، دیودهای زنر به گونه ای ساخته می شوند

تا بتوانند در منطقه شکست کار کنند . وقتی ولتاژبایاس مخالف دیود زنر را به تدریج افزایش دهیم

در یک ولتاژ خاص دیود شروع به هدایت می کند. ولتاژی که دیود زنر به ازای آن در بایاس معکوس هادی می شود

به ولتاژ شکست زنر معروف است . در کارخانه های سازنده دیود زنر ، با تنظیم میزان ناخالصی در این دیودها

دیودهایی با ولتاژهای شکست مختلف ساخته می شوند . با هادی شدن دیود در ولتاژ شکست دیود

ولتاژ دو سر دیود تقریباً ثابت می ماند و جریان عبوری از دیود افزایش می یابد.

از این خاصیت دیود زنر برای تثبیت ولتاژ استفاده می شود .

نکته 👇🏻👇🏻

معمولا در موبایل دیودهای یکسوساز به رنگ مشکی با یک خط هک شده روی آن و دو پایه بسیار ریز

ولی قابل روئیت در برد موبایل دیود زنر پایه هایش زیر دیود قرار گرفته وقابل دیدن نمی باشد.

البته راهی نیز برای تشخیص دیود زنر وجود دارد آن این است

که همیشه یکی از پایه های دیود زنر به زمین (GND) وصل می باشد

که درصورت خرابی ولتاژ را از خود عبور داده و با وصل کردن مسیر به زمین آنراخنثی می کند

و کار محافظ را در برد انجام می دهد.معمولا از دیود زنر نزدیک ای سی تغذیه

و کانکتور باطری و سوکت شارژ استفاده می شود.

نکته:👇🏻👇🏻

اگر دیود زنر خراب شود یا به اصطلاح سیم شود می تواند باعث خاموشی گوشی شود

برای رفع این مشکل کافی است که دیود را از روی برد بردارید.نبود دیود زنر بر روی برد ازروشن شدن گوشی جلوگیری نمی کند

ولی در صورت حذف آن گوشی در معرض خطر قرار دارد و اولین ولتاژ اضافه ای که وارد گوشی شود

باعث اسیب رساندن به قطعاتی که در مسیر آن ولتاژ قرار دارد می شود.

ضریب حرارتی دیود زنر:

مقدار ولتاژ دیود زنر در اثر گرما تغییر می کند . کارخانجات سازنده برای هر دیود زنر ضریبی را تعیین می کنند

که این ضریب بیانگر این است که به ازای تغییر حرارت به اندازه یک درجه ، ولتاژ زنر چه تغییری می کند .

این ضریب را ضریب حرارتی دیود زنر می نامند . ضریب حرارتی دیود زنر با ولتاژشکست ۵٫۱ ولت تا ۵٫۶ ولت تقریباً صفر است

و برای ولتاژهای کمتر از این مقدار ضریب حرارتی منفی و برای ولتاژهای بیشتر از این مقدار ضریب حرارتی مثبت می باشد

دیود شاتکی:

دیود شاتکی همانند دیود یکسوساز عمل می کند با این تفاوت که ولتاژ استانه

(ولتاژی که دیود لازم دارد تا شروع به کار کند) آن از ولتاژ آستانه دیود یکسو ساز بسیار کمتر می باشد

این عدد برای دیود یکسو ساز بین ۰٫۶ تا ۰٫۸ ولت می باشد و دیود شاتکی بین ۰٫۱۲ تا ۰٫۱۶ ولت می باشد

که این خاصیت دیود شاتکی باعث شده تا سرعت شروع به کار این قطعه بالا بوده

و از آن در مداراتی که در آن نیاز به سوئیچ کردن باشد استفاده شود.

دیود شاتکی باعث افزایش سرعت سوئیچ در مدار می شود

موفق باشید