Диоды: назначение, разновидности и применение

Диоды — это одни из ключевых электронных компонентов, которые используются практически во всех электрических и электронных устройствах. Их основное назначение — пропускать электрический ток в одном направлении и блокировать его в противоположном. Благодаря этому свойству диоды выполняют функции выпрямления, защиты и преобразования электрических сигналов.

Современная электроника немыслима без диодов. Они применяются в источниках питания, зарядных устройствах, автомобильной электронике, бытовой технике, промышленном оборудовании и даже в высокоточных приборах. На рынке можно встретить десятки видов диодов, каждый из которых имеет свои особенности и предназначен для конкретных задач. На сайте Semitex вы можете заказать диоды оптом с доставкой по России.

Что такое диод и как он работает

Диод — это полупроводниковый элемент с двумя выводами: анодом и катодом. Его работа основана на односторонней проводимости:

При прямом включении (положительное напряжение к аноду, отрицательное – к катоду) диод открывается и проводит ток.
При обратном включении (отрицательное напряжение к аноду, положительное – к катоду) диод закрывается и ток практически не проходит.

Это свойство позволяет использовать диоды в качестве выпрямителей, защитных элементов.

Стандартная конструкция диода — это полупроводниковый кристалл с p-n переходом. В зависимости от технологии производства и используемых материалов, диоды получают различные характеристики: скорость переключения, максимальное напряжение, допустимый ток и сопротивление в прямом и обратном направлении.

Основные функции диодов

Диоды применяются в самых разных электронных схемах и выполняют следующие функции:

Выпрямление переменного тока
Диоды преобразуют переменный ток (AC) в пульсирующий постоянный (DC). Это основа работы блоков питания, зарядных устройств, инверторов и выпрямителей.
Защита электроники
Специальные защитные диоды (TVS, ESD) и стабилитроны предохраняют устройства от скачков напряжения и электростатических разрядов.
Сигнальные функции
В логических схемах диоды участвуют в формировании сигналов, их разделении и суммировании.
Пропускание тока только в одном направлении
Это базовое свойство диода используется для защиты устройств от переполюсовки.
Формирование опорного напряжения
Стабилитроны позволяют создавать стабильные опорные напряжения для схем питания и управления.
Высокочастотные и импульсные задачи
Быстрые и импульсные диоды применяются в радиотехнике, импульсных блоках питания, преобразователях и схемах ШИМ-регулирования.

Разновидности диодов

Существует множество типов диодов, различающихся по конструкции, назначению и характеристикам. Рассмотрим основные виды, которые чаще всего используются в электронике.

1. Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды — это наиболее распространённый тип, используемый для преобразования переменного тока в постоянный. Их ключевые характеристики:

Высокое допустимое обратное напряжение
Способность работать с большими токами
Относительно медленное время переключения

Примеры применения:

Источники питания бытовой техники
Автомобильные зарядные устройства
Силовые преобразователи

На основе выпрямительных диодов часто собирают диодные мосты, которые позволяют полностью выпрямить переменное напряжение.

2. Диодные мосты

Диодный мост — это сборка из четырёх диодов в едином корпусе, которая используется для выпрямления переменного тока. С помощью диодного моста можно получить пульсирующее постоянное напряжение с минимальными потерями.

Особенности диодных мостов:

В зависимости от внутренней схемы могут использоваться в однофазной и трёхфазной сети переменного тока
Рассчитаны на широкий диапазон токов — от миллиампер до сотен ампер
Изготовлены в виде готовых компактных модулей, что даёт преимущество в габаритах и в надёжности (по сравнению с мостом, собранным из дискретных диодов), а также упрощает монтаж на радиатор охлаждения

Области применения:

Импульсные блоки питания
Линейные источники питания
Зарядные устройства

3. Диоды Шоттки

Диоды Шоттки отличаются низким падением напряжения на открытом диоде (0,2–0,7 В против 1-2 В у обычных выпрямительных диодов) и высокой скоростью переключения. Наряду с обычными кремниевыми диодами Шоттки (диапазон напряжений 20-200 В) производятся диоды Шоттки из карбида кремния (диапазон напряжений 650-2000 В)

Преимущества:

Минимальные потери
Высокая скорость работы

Применение:

Импульсные источники питания
Схемы защиты от переполюсовки
Электронные устройства с питанием от батареек/аккумуляторов

4. Быстрые и импульсные диоды

Эти диоды используются в схемах, где требуется высокая скорость переключения и минимальные потери при работе на высоких частотах.

Примеры применения:

Источники питания и зарядные устройства для мобильных телефонов и ноутбуков
Инверторы
Бытовая техника
Медицинская техника
Промышленная электроника и автоматика

Они незаменимы в современных импульсных блоках питания, где переключения происходят с частотой десятки и сотни килогерц.

5. Защитные диоды: TVS и ESD

TVS-диоды и ESD-диоды предназначены для защиты чувствительных электронных компонентов от:

Статического электричества
Скачков и импульсов напряжения при переходных процессах
Перенапряжений в электрических сетях и линиях связи

Применение:

USB, HDMI, Ethernet
Микроконтроллеры и микросхемы логики
Бытовая и промышленная электроника

6. Стабилитроны

Стабилитрон — это особый вид диода, который работает в режиме обратного пробоя и поддерживает стабильное напряжение на своих выводах.

Основные задачи стабилитронов:

Формирование опорного напряжения
Стабилизация питания маломощных схем

Как выбрать диод

При выборе диода важно учитывать:

Максимальный прямой ток (IF) — какой ток сможет выдержать диод.
Максимальное обратное напряжение (VR) — какое напряжение диод выдерживает в закрытом состоянии.
Скорость переключения — критично для импульсных схем.
Тип корпуса — THT (выводной) или SMD (поверхностного монтажа).
Температурный диапазон — особенно важно для автомобильной и промышленной электроники.

Купить Диоды в Semitex

Поставляем Диоды, диодные мосты и диодные модули оптом по всей России. На нашем сайте — продукция официальных производителей, качество которой проверено нашими экспертами и подтверждено сертификатами соответствия.

Определите список нужных товаров и объём закупки, а затем оставьте онлайн-заявку на сайте, чтобы рассчитать стоимость поставки диодов. Для фиксации заявки добавьте товары в корзину или заполните форму обратной связи на главной странице. Также с нами можно связаться по телефону +7 (812) 313-58-45 или почте spb@semitex.ru.

Проверим наличие на складе, уточним цены и возможность заказа, а потом свяжемся с вами. После согласования условий поставки и оплаты соберём заказ. Предлагаем несколько вариантов доставки и самовывоз. Подробнее про условия доставки тут.

Производители