रेक्टिफायर डायोड सर्किट कार्य और इसके अनुप्रयोग

डायोड व्यापक रूप से अर्धचालक उपकरण का उपयोग किया जाता है। एक रेक्टिफायर डायोड एक दो-लीड अर्धचालक है जो वर्तमान को केवल एक दिशा में पारित करने की अनुमति देता है। आम तौर पर, पी-एन जंक्शन डायोड n-type और p-type सेमीकंडक्टर सामग्रियों को एक साथ जोड़कर बनाया जाता है। पी-टाइप साइड को एनोड और एन-टाइप साइड को कैथोड कहा जाता है। कई प्रकार के डायोड का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए किया जाता है। रेक्टिफायर डायोड बिजली की आपूर्ति में एक महत्वपूर्ण घटक हैं जहां उनका उपयोग एसी वोल्टेज को डीसी वोल्टेज में बदलने के लिए किया जाता है। जेनर डायोड वोल्टेज विनियमन के लिए उपयोग किया जाता है, एक सर्किट के भीतर डीसी आपूर्ति में अवांछित बदलावों को रोकता है।

एक डायोड का प्रतीक

एक रेक्टिफायर डायोड का प्रतीक नीचे दिखाया गया है, एरोहेड पारंपरिक धारा प्रवाह की दिशा में इंगित करता है।

रेक्टिफायर डायोड प्रतीक

रेक्टिफायर डायोड सर्किट कार्य करना

एन-प्रकार और पी-टाइप सामग्री दोनों को रासायनिक रूप से एक विशेष निर्माण तकनीक के साथ जोड़ा जाता है जिसके परिणामस्वरूप पी-एन जंक्शन का निर्माण होता है। इस P-N जंक्शन के दो टर्मिनल हैं जिन्हें इलेक्ट्रोड के रूप में कहा जा सकता है और इस कारण से, इसे 'DIODE' (Di-ode) कहा जाता है।

यदि किसी बाह्य इलेक्ट्रॉनिक आपूर्ति वोल्टेज को उसके टर्मिनलों के माध्यम से किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पर लागू किया जाता है, तो इसे बायसिंग कहा जाता है।

निष्पक्ष आयताकार डायोड

• जब कोई वोल्टेज एक रेक्टिफायर डायोड को आपूर्ति नहीं करता है, तो इसे एक निष्पक्ष डायोड के रूप में कहा जाता है, एन-साइड में अधिकांश इलेक्ट्रॉनों की संख्या होगी, और बहुत कम संख्या में छेद (थर्मल उत्तेजना के कारण) जबकि पी-साइड में बहुमत चार्ज होगा वाहक छेद और इलेक्ट्रॉनों की बहुत कम संख्या।
• इस प्रक्रिया में, एन-साइड से मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पी साइड में फैलाना (फैलाना) होगा और वहां मौजूद छिद्रों में पुनर्संयोजन होता है, जिससे एन-साइड में + वी इम्कोबल (जंगम नहीं) आयन निकलते हैं और पी में -वी इमोबाइल आयन बनाते हैं डायोड के किनारे।
• जंक्शन किनारे के पास एन-टाइप साइड में इमोबाइल। इसी तरह, जंक्शन किनारे के पास पी-टाइप साइड में इमोबिल आयन। इसके कारण, जंक्शन पर सकारात्मक आयनों और नकारात्मक आयनों की संख्या जमा हो जाएगी। इस क्षेत्र का गठन इस क्षेत्र को कमी क्षेत्र कहा जाता है।
• इस क्षेत्र में, एक स्थिर विद्युत क्षेत्र जिसे बैरियर पोटेंशियल कहा जाता है, डायोड के पीएन जंक्शन के पार बनाया जाता है।
• यह जंक्शन के पार छेद और इलेक्ट्रॉनों के आगे प्रवास का विरोध करता है।

निष्पक्ष डायोड (कोई वोल्टेज लागू नहीं)

फॉरवर्ड बायस्ड डायोड

• फॉरवर्ड बायसिंग: एक पीएन जंक्शन डायोड में, एक वोल्टेज स्रोत का पॉजिटिव टर्मिनल पी-टाइप साइड से जुड़ा होता है, और नेगेटिव टर्मिनल एन-टाइप साइड से जुड़ा होता है, डायोड को फॉरवर्डिंग बायस कंडीशन में कहा जाता है।
• इलेक्ट्रॉनों को डीसी वोल्टेज की आपूर्ति के नकारात्मक टर्मिनल द्वारा पुनर्प्राप्त किया जाता है और सकारात्मक टर्मिनल की ओर बहाव होता है।
• तो, लागू वोल्टेज के प्रभाव में, यह इलेक्ट्रॉन बहाव एक अर्धचालक में प्रवाह का कारण बनता है। इस करंट को 'बहाव करंट' कहा जाता है। जैसा कि अधिकांश वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं, n-प्रकार में वर्तमान इलेक्ट्रॉन वर्तमान होता है।
• चूंकि छेद पी-प्रकार के बहुमत वाहक होते हैं, ये डीसी आपूर्ति के सकारात्मक टर्मिनल द्वारा निरस्त हो जाते हैं और जंक्शन से नकारात्मक टर्मिनल की ओर बढ़ते हैं। तो, पी-प्रकार में वर्तमान छेद वर्तमान है।
• तो, बहुसंख्‍य वाहकों के कारण समग्र करंट एक फॉरवर्ड करंट बनाता है।
• परंपरागत करंट की दिशा सकारात्मक से बैटरी के नकारात्मक से पारंपरिक प्रवाह की दिशा में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के विपरीत है।

फॉरवर्ड बायस्ड रेक्टिफायर डायोड

रिवर्स बायस्ड डायोड

• रिवर्स बायस्ड स्थिति: यदि डायोड सोर्स वोल्टेज का पॉजिटिव टर्मिनल है, तो वह एन-टाइप एंड से जुड़ा होता है, और सोर्स का निगेटिव टर्मिनल डायोड के पी-टाइप एंड से जुड़ा होता है, जिससे कोई करंट नहीं होगा डायोड रिवर्स संतृप्ति वर्तमान को छोड़कर।
• इसका कारण यह है कि रिवर्स बायस्ड स्थिति में रिवर्स बायस्ड वोल्टेज के साथ जंक्शन की कमी परत व्यापक हो जाती है।
• यद्यपि अल्पसंख्यक वाहकों के कारण डायोड में एन-प्रकार से पी-टाइप अंत तक बहने वाला एक छोटा प्रवाह होता है। इस करंट को Reverse Saturation Current कहा जाता है।
• अल्पसंख्यक वाहक मुख्य रूप से क्रमशः पी-टाइप सेमीकंडक्टर और एन-टाइप सेमीकंडक्टर में इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्पन्न इलेक्ट्रॉन / छेद हैं।
• अब अगर डायोड में रिवर्स अप्लायड वोल्टेज लगातार बढ़ जाता है, तो कुछ वोल्टेज के बाद डिलेक्शन की परत नष्ट हो जाएगी, जिससे डायोड के माध्यम से एक बड़ा रिवर्स करंट प्रवाहित होगा।
• यदि यह वर्तमान बाहरी रूप से सीमित नहीं है और यह सुरक्षित मूल्य से परे पहुंच जाता है, तो डायोड स्थायी रूप से नष्ट हो सकता है।
• ये तेज़ गति वाले इलेक्ट्रॉन, डिवाइस में दूसरे परमाणुओं से टकराते हैं, ताकि उनमें से कुछ और इलेक्ट्रॉनों से टकरा सकें। इसलिए जारी किए गए इलेक्ट्रॉनों ने सहसंयोजक बंधों को तोड़कर परमाणुओं से बहुत अधिक इलेक्ट्रॉनों को मुक्त किया।
• इस प्रक्रिया को वाहक गुणा कहा जाता है और पी-एन जंक्शन के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह में काफी वृद्धि की ओर जाता है। संबंधित घटना को हिमस्खलन टूटना कहा जाता है।

रिवर्स बायस्ड डायोड

रेक्टिफायर डायोड के कुछ अनुप्रयोग

डायोड के कई अनुप्रयोग होते हैं। यहाँ डायोड के कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• वोल्टेज को रेक्टीफाइ करना, जैसे कि एसी को डीसी वोल्टेज में बदलना
• एक आपूर्ति से संकेतों को अलग करना
• वोल्टेज संदर्भ
• एक सिग्नल के आकार को नियंत्रित करना
• संकेत मिलाना
• पता लगाने के संकेत
• प्रकाश व्यवस्था
• लेजर डायोड

हाफ-वेव रेक्टिफायर

डायोड के लिए सबसे आम उपयोगों में से एक को सुधारना है डीसी वोल्टेज में एसी वोल्टेज आपूर्ति। चूंकि, एक डायोड केवल वर्तमान एक ही मार्ग का संचालन कर सकता है, जब इनपुट सिग्नल नकारात्मक हो जाता है, तो कोई वर्तमान नहीं होगा। इसे ए कहते हैं आधा लहर करनेवाला । नीचे का आंकड़ा आधा लहर आयताकार डायोड सर्किट दिखाता है।

हाफ-वेव रेक्टिफायर

फुल-वेव रेक्टिफायर

• सेवा मेरे फुल वेव रेक्टिफायर डायोड सर्किट चार डायोड के साथ बनाता है, इस संरचना से हम तरंगों के दोनों हिस्सों को सकारात्मक बना सकते हैं। इनपुट के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों चक्रों के लिए, के माध्यम से एक आगे का रास्ता है डायोड पुल ।
• जबकि दो डायोड आगे पक्षपाती हैं, अन्य दो रिवर्स बायस्ड हैं और सर्किट से प्रभावी रूप से समाप्त हो गए हैं। दोनों चालन पथ लोड-अवरोधक के माध्यम से एक ही दिशा में प्रवाह का कारण बनते हैं, जिससे पूर्ण-तरंग सुधार होता है।
• फुल-वे रेक्टिफायर का उपयोग एसी वोल्टेज को डीसी वोल्टेज में बदलने के लिए बिजली की आपूर्ति में किया जाता है। आउटपुट लोड रोकनेवाला के साथ समानांतर में एक बड़ा संधारित्र सुधार प्रक्रिया से तरंग को कम करता है। नीचे दिया गया आंकड़ा पूर्ण तरंग सही करनेवाला डायोड सर्किट दिखाता है।

फुल-वेव रेक्टिफायर

इस प्रकार, यह सभी रेक्टिफायर डायोड और इसके उपयोगों के बारे में है। क्या आप किसी अन्य डायोड को जानते हैं जो नियमित रूप से वास्तविक समय में उपयोग किया जाता है और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट ? फिर, नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपनी प्रतिक्रिया दें। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, कैसे डी में कमी क्षेत्र बनता है आयोडीन?