Các linh kiện điện tử, bo mạch chính là thành phần quan trọng, tạo nên thiết bị điện tử hiện đại, có tính ứng dụng cao. Đi ốt là một trong những phụ kiện được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên, không nhiều người thực sự hiểu bản chất, đặc điểm cũng như nguyên lý hoạt động của diot như thế nào?
Bạn đọc quan tâm, cùng tìm hiểu Đi ốt là gì? Đặc điểm cấu tạo cũng như cách hoạt động của diot qua chia sẻ dưới đây của Batiea.
Đi ốt là gì? Chức năng của Diot
Trước tiên, chúng ta cần hiểu rõ bản chất của đi ốt là gì? Chức năng của diot trong mạch điện tử như thế nào?
Đi ốt (Diode) là linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua theo 1 chiều và không di chuyển theo chiều ngược lại. Thuật ngữ diot được sử dụng dành riêng cho thiết bị có tín hiệu điện nhỏ với I nhỏ hơn 1A. Trường hợp, thiết bị cho dòng có cường độ lớn hơn 1A sẽ được gọi là chỉnh lưu.
Chức năng của diot là ngăn dòng điện đi qua đèn, đảm bảo chiều dòng điện chỉ di chuyển theo 1 hướng duy nhất. Chiều dòng điện sẽ tùy thuộc vào cực và điện áp được sử dụng.
Hiện nay, loại diot bán dẫn là thiết bị được sử dụng nhiều nhất. Tuy nhiên, thị trường có nhiều công nghệ diot khác đang được áp dụng.
▷ Xem thêm: Dòng điện 1 chiều - công thức tính và ứng dụng của chúng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đi ốt như thế nào?
Tiếp theo chúng ta cần tìm hiểu cấu tạo của diot sẽ hiểu được cách thức hoạt động của linh kiện bán dẫn phổ biến này.
Cấu tạo của diot gồm những gì?
Về cơ bản, cấu tạo của diot khá đơn giản sẽ gồm 2 khối bán dẫn loại P ghép nối tiếp với khối loại N. 2 chân còn lại của diot sẽ được nối ra anode và cathode. Ở giữa vị trí ghép nối N-P là miền cách điện với ion trung hòa điện tích.
Nguyên lý hoạt động của diot như thế nào?
Đặc điểm của khối bán dẫn loại P có nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương. Do vậy, khi ghép nối tiếp với khối bán dẫn loại N có nhiều lỗ trống tự do mang điện tích âm, lúc này điện tích dương sẽ dịch chuyển sang khối N. Kết quả là khối P lại tích điện âm, trong khi khối N lại tích điện tích dương.
Ở vị trí tiếp giáp 2 khối bán dẫn có xu hướng xích lại gần nhau để tạo thành nguyên tử trung hòa. Quá trình này sẽ giải phóng năng lượng, dưới dạng ánh sáng và hình thành điện áp tiếp xúc.
Điện trường sinh ra bởi điện áp tiếp xúc, có hướng từ khối N sang khối P nên cản trở chuyển động khuếch tán các ion. Khi ghép nối 2 khối bán dẫn này, quá trình khuếch tán chấm dứt. Điện áp bên ngoài được tạo ra ngược với chiều điện áp tiếp xúc và tạo ra dòng điện.
Hai mặt tiếp xúc là các vùng điện tích, các lỗ trống dễ gặp nhau và tái hợp tạo nên vùng trung hòa. Vùng biên giới hai khối hiếm gặp các điện tử tự do được gọi là vùng nghèo. Đặc điểm vùng này không dẫn điện tốt, ngăn dòng điện quay ngược lại. Do vậy, diot chỉ dẫn dòng điện theo 1 chiều duy nhất.
▷ Xem thêm: Động cơ 1 chiều là gì? Phân loại, cấu tạo của động cơ điện 1 chiều.
Phân loại diot hiện có trên thị trường
Ứng dụng của diot khá phổ biến trong nhiều mạch điện, thiết bị điện tử. Công nghệ sản xuất diot cũng khác nhau, tạo ra linh kiện đi ốt khác nhau. Phân loại diot hiện có thành các loại cụ thể sau:
- Diot chỉnh lưu: Thường hoạt động với dòng điện có dải tần thấp, cường độ dòng lớn dưới 1000v. Tác dụng của diot chỉnh lưu là chuyển từ dòng xoay chiều sang 1 chiều.
- Diot phát quang: Tác dụng trong các thiết bị đèn led, biển quảng cáo, đèn chiếu sáng.
- Diot biến xung: Hoạt động với dòng có tần sốt lớn từ vài chục kHz đến MHz. Ứng dụng nhiều trong các bo xung nguồn hoặc thiết bị điện tử cao tần.
- Diot zener: Có tính ổn áp cao, nên được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn có điện áp thấp. Chức năng hoạt động của loại diot này khá đặc biệt: có thể cho dòng chạy từ k sang A nếu điện áp lớn hơn điện áp ghim của nó. Nếu dòng chạy ngược lại, đi ốt sẽ ghim lại điện áp ghim trên datasheet của nó.
Ngoài ra, diot còn có nhiều loại khác nhau như: Diot biến xung 2 chiều, diot tunnel, diot schottky… Với đặc tinh và ứng dụng khác nhau.
Diot là thiết bị, phụ kiện điện tử quan trọng trong các hệ thống điện hiện nay. Hiểu rõ về đặc điểm của Đi ốt, cấu tạo cũng như cách hoạt động sẽ giúp kỹ thuật viên chọn mua và sử dụng linh kiện này một cách hiệu quả. Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ hữu ích giúp bạn đọc nắm rõ những vấn đề liên quan đến diot điện tử.
