تفاوت دیود و پُل دیود

قطعات الکترونیکی از نظر عبور جریان الکتریکی به 3 دسته رسانا (مثل : مس ، طلا ، آهن و …) که جریان الکتریکی را به خوبی از خود عبور می دهند ، نارسانا (همانند چوب ، شیشه ، پلاستیک و …) که در برابر عبور جریان الکتریکی از خود مقاومت بالایی نشان می دهد و نیمه رسانا (مثل : ژرمانیوم و سیلیسیم ) که از نظر هدایت الکتریکی بین رسانا و نارسانا می باشد. به این معنا که جریان الکتریکی را نه به خوبی رسانا (هادی) و نه به بدی نارسانا (عایق) از خود عبور می دهد. در ادامه با تشریح تفاوت دیود و پُل دیود با ما همراه باشید.

برای درک اختلاف دیود و پُل دیود باید با نوع و وظیفه آن دو آشنا شویم.

دیود چیست ؟

دیود (Diode)، قطعه‌ای الکترونیکی از جنس ژرمانیوم یا سیلیسیم (نیمه رساناها) است که دو پایه دارد ، و جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌دهد (در این حالت، مقاومت دیود ناچیز است) و در جهت دیگر، در مقابل گذر جریان مقاومت بسیار بالایی (در حالت ایده‌آل، بی‌نهایت) از خود نشان می‌دهد. دیود از دو نیمه هادی N و P ساخته می شود. پایه‌ای که به نیمه هادی N متصل است «کاتُد» و به پایه‌ای که به نیمه‌رسانا نوع P متصل است «آنُد» گفته می‌شود.

دیود، اولین قطعه تولید شده با نیمه ‌رساناها (نیمه هادی ها) است.

تفاوت دیود و پُل دیود — نماد الکترونیکی دیود

کاربرد دیود در مدارهای الکترونیکی

مهم‌ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت و ممانعت از گذر جریان در جهت دیگر است (یکسو سازی). در نتیجه می‌توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یک ‌طرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شود.

ولتاژ آستانه دیود چیست؟

به لحاظ الکتریکی ، یک دیود، هنگامی جریان را از خود می‌گذراند که با برقرار کردن ولتاژ (بایاس کردن) در جهت درست (+ به آنُد و – به کاتُد : که به آن بایاس مستقیم می‌گویند)، آمادهٔ کار شود. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی کند، ولتاژ آستانه یا (threshold voltage) نامیده می‌شود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت (برای دیودهای سیلیکون) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت (برای دیود ژرمانیوم) است. اما هنگامی‌که ولتاژ معکوس به دیود متصل شود، (+ به کاتُد و – به آنُد؛ که به آن بایاس معکوس می‌گویند) جریانی از آن نمی‌گذرد؛ مگر جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکرو آمپر یا حتی کمتر است. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشم ‌پوشی است و تأثیری در رفتار سایر المان‌های مدار نمی‌گذارد.

ولتاژ شکست دیود چیست ؟

هرچه جنس بلور به‌کاررفته در ساخت دیود، به لحاظ ساختار، منظم‌تر باشد، دیود مرغوب‌تر و جریان نشتی، کمتر خواهد بود. مقدار جریان نشتی در دیود های با فناوری جدید، عملاً به صفر می‌گراید. تمام دیود ها یک آستانه برای بیشینهٔ ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس، بیش از آن شود، دیود می‌سوزد (بلور ذوب می‌شود) و جریان را در جهت معکوس نیز می‌گذراند. به این ولتاژ آستانه، «ولتاژ شکست» گفته می‌شود.

کاربرد دیود

بیشترین کاربرد دیود استفاده از آن جهت یکسو سازی مسیر جریان الکتریکی می باشد

همانطور که گفته شد

دیود تنها زمانی جریان الکتریکی را از خود عبور می دهد

که در مدار بایاس مستقیم متصل شود.

یعنی

+ به آنُد و – به کاتُد دیود متصل شود.

تبدیل ولتاژ متناوب به مستقیم توسط دیود ها صورت می گیرد .

و در صورتی که بخواهیم خروجی یک ترانس را که خروجی متناوب دارد

به صورت تمام موج

به جریان مستقیم تبدیل کنیم باید از 4 عدد دیود استفاده شود.

تفاوت دیود و پُل دیود

پُل دیود چیست ؟

پل دیود یا یکسو ساز پل، مداری است که با تغییر دادن پلاریتهٔ تغذیهٔ ورودی آن، پلاریتهٔ خروجی آن تغییر نمی‌کند و معمولاً برای یکسو سازی جریان متناوب و به دست آوردن جریانِ مستقیمِ تمام ‌موج استفاده می‌شود. این مدار نسبت به یکسو سازهای تمام موجی که از ترانسفورماتور سه ‌سر بهره می‌برند هزینه و وزن کمتری دارد.

پل‌ دیود ها را می‌توان برای ورودی‌های چند فاز متناوب مانند ورودی سه ‌فاز گسترش داد. برای نمونه در یک یکسو ساز نیم ‌موج سه‌ فاز از سه دیود و در یک یکسو ساز تمام ‌موج سه ‌فاز از شش دیود برای تشکیل پل دیود استفاده می‌شود.

پل‌های دیودی چهار سر دارد، دو سر آن متعلق به ورودی ac خود می‌باشد و دو سر دیگر مربوط به خروجی پل می‌باشد. پل دیود از ورودی خود یک موج سینوسی کامل را می‌گیرد و نیم سیکل مثبت آن را عبور می‌دهد ولی نیم سیکل منفی آن را به یک نیم سیکل مثبت تبدیل می‌کند. به عبارتی خروجی پل دیود از بی‌نهایت نیم سیکل مثبت تشکیل شده است.

نکته :

پل دیود از چهار عدد دیود در یک پوسته ساخته شده است.

در صورت عدم وجود پل دیود در تعمیرات

می توان از 4 عدد دیود با توان قابل تحمل استفاده کرد.

نتیجه گیری :

جنس دیود و پُل دیود مثل هم می باشد.

هر دو از نیمه هادی ها ساخته شده اند.

درون پل دیود چهار عدد دیود قرار دارد.

دیود ها دارای 2 پایه ، اما پُل دیود ها 4 پایه دارند.

و چهار پایه دیگر در درون پل دیود ها سربندی می شود.

مطالب پیشنهادی :