पावर डायोड क्या है - निर्माण, प्रकार और इसके अनुप्रयोग

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डायोड एक सरल है अर्धचालक उपकरण जिसमें दो परतें, दो टर्मिनल और एक एकल जंक्शन शामिल हैं। सामान्य डायोड के जंक्शन को पी-प्रकार और एन-टाइप जैसे अर्धचालकों के माध्यम से बनाया जा सकता है। पी-प्रकार के टर्मिनल को एनोड के रूप में जाना जाता है जबकि एन-प्रकार के टर्मिनल को कैथोड के रूप में जाना जाता है। वह अलग अलग है डायोड के प्रकार बाजार में उपलब्ध हैं। प्रत्येक प्रकार का अपना अनुप्रयोग है। यह लेख पावर डायोड के अवलोकन पर चर्चा करता है। आदर्श रूप से, एक डायोड का रिवर्स रिकवरी समय नहीं होना चाहिए। लेकिन, ऐसे डायोड की डिग्निंग कॉस्ट बदल सकती है। विभिन्न अनुप्रयोगों में, रिवर्स रिकवरी टाइम प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है, इसलिए कम लागत वाले डायोड का भी उपयोग किया जा सकता है।

पावर डायोड क्या है?

परिभाषा: सेवा मेरे डायोड एनोड और कैथोड की तरह दो टर्मिनलों और पी एंड एन की तरह दो परतों, में उपयोग किया जाता है बिजली के इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट को पावर डायोड के रूप में जाना जाता है। यह डायोड निर्माण के साथ-साथ संचालन में अधिक जटिल है क्योंकि उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में उन्हें उपयुक्त बनाने के लिए कम शक्ति वाले उपकरण को बदलना पड़ता है।




पावर-डायोड

पावर-डायोड

सत्ता में विद्युत सर्किट , यह डायोड एक आवश्यक भूमिका निभाता है। यह कनवर्टर सर्किट, वोल्टेज विनियमन सर्किट में एक शुद्ध के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, फ्लाईबैक / फ़्रीव्हीलिंग डायोड , रिवर्स वोल्टेज संरक्षण, आदि।



ये डायोड इसके निर्माण में थोड़ी असमानता को छोड़कर सिग्नल डायोड से संबंधित हैं। पी-लेयर और एन-लेयर दोनों के लिए सिग्नल डायोड में डोपिंग का स्तर समान है, जबकि पावर डायोड में, जंक्शन को एक भारी डोप पी + लेयर और हल्के से डोप एन-लेयर के बीच बनाया जा सकता है।

निर्माण

इस डायोड के निर्माण में तीन परतें शामिल हैं जैसे P + परत, n- परत और n + परत। यहाँ शीर्ष परत P + परत है, यह भारी डोप है। मध्य परत n- परत है, इसे हल्के से डोप किया गया है और अंतिम परत n + परत है, और यह भारी डोपेड है।

पावर-डायोड-निर्माण

बिजली-डायोड-निर्माण

यहाँ p + लेयर एक एनोड के रूप में कार्य करता है, इस लेयर की मोटाई 10 माइक्रोन है और डोपिंग का स्तर 10 है१ ९सेमी-3


एन + परत एक कैथोड के रूप में कार्य करता है, इस परत की मोटाई 250-300 माइक्रोन है और डोपिंग का स्तर 10 है१ ९सेमी-3

N- परत एक मध्य परत / बहाव की परत के रूप में कार्य करती है, इस परत की मोटाई मुख्य रूप से निर्भर करती है ब्रेकडाउन वोल्टेज & डोपिंग का स्तर 10 है१४सेमी-3। एक बार जब इस परत की चौड़ाई बढ़ जाती है तो ब्रेकडाउन वोल्टेज बढ़ जाएगा।

पावर डायोड का कार्य सिद्धांत

इस डायोड का कार्य सिद्धांत सामान्य के समान है पीएन जंक्शन डायोड । जब एनोड टर्मिनल का वोल्टेज कैथोड टर्मिनल के वोल्टेज से अधिक होता है, तो डायोड का संचालन होता है। इस डायोड में अग्रेषण वोल्टेज ड्रॉप की सीमा बहुत कम है लगभग 0.5V - 1.2V। इस मोड में, डायोड आगे की विशेषता के रूप में काम करता है।

यदि कैथोड का वोल्टेज एनोड के वोल्टेज से अधिक है, तो डायोड ब्लॉकिंग मोड के रूप में कार्य करता है। इस मोड में, डायोड रिवर्स विशेषता की तरह प्रदर्शन करता है।

पावर डायोड के प्रकार

इन डायोडों का वर्गीकरण रिवर्स रिकवरी समय, निर्माण की प्रक्रिया और उल्टे बायोडेटा स्थिति में कमी क्षेत्र की पैठ के आधार पर किया जा सकता है।

रिवर्स रिकवरी समय के साथ-साथ निर्माण की प्रक्रिया के आधार पर पावर डायोड को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे कि

  • सामान्य प्रयोजन डायोड
  • फास्ट रिकवरी डायोड
  • Schottky डायोड

सामान्य प्रयोजन डायोड

इन डायोड में 25μs के आसपास भारी रिवर्स रिकवरी समय होता है इसलिए वे कम आवृत्ति (1 kHz तक) और कम-गति संचालन (1- kHz तक) में लागू होते हैं।

फास्ट रिकवरी डायोड

इन डायोड में 5μs से कम उनके बहुत छोटे रिवर्स रिकवरी समय के कारण त्वरित पुनर्प्राप्ति अधिनियम होता है, जिसका उपयोग उच्च गति वाले स्विचिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है

Schottky डायोड

कृपया इस लिंक के बारे में अधिक जानने के लिए देखें Schottky डायोड

रिक्तीकरण क्षेत्र के प्रवेश के आधार पर बिजली के डायोड को उलटा पक्षपाती स्थिति को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे कि

  • डायोड के माध्यम से पंच
  • गैर-पंच डायोड के माध्यम से

डायोड के माध्यम से पंच

डायोड, जहां टूटने पर विखंडन क्षेत्र की चौड़ाई n + परत में प्रवेश करती है, पंच-डायोड के रूप में जाना जाता है।

गैर-पंच डायोड के माध्यम से

एक डायोड जहां टूटने पर एक कमी क्षेत्र की चौड़ाई समीपवर्ती n + परत से नहीं गुजरती है, आमतौर पर गैर-पंच-डायोड कहलाती है।

इस मोड में, बहाव क्षेत्र की चौड़ाई रिक्तीकरण क्षेत्र की उच्चतम चौड़ाई से अधिक है, इसलिए रिक्तीकरण क्षेत्र आसन्न n + परत में प्रवेश नहीं कर सकता है।

कैसे चुनें?

पावर डायोड का चयन IF (आगे वर्तमान) और VRRM (पीक उलटा) वोल्टेज के आधार पर किया जा सकता है।

इन डायोड का उपयोग करके संरक्षित किया जाता है स्नबर सर्किट ओवरवॉल्टेज के स्पाइक्स से। रिवर्स रिकवरी की प्रक्रिया करते समय यह हो सकता है। पावर डायोड के लिए उपयोग किया जाने वाला स्नबर सर्किट मुख्य रूप से शामिल होता है एक रोकनेवाला और एक संधारित्र जो डायोड के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है।

वी- I लक्षण

पावर डायोड की V-I विशेषताओं को नीचे दिखाया गया है। एक बार आगे वोल्टेज बढ़ जाता है तो आगे की धारा को रैखिक रूप से बढ़ाया जाएगा।

वर्तमान रिसाव की एक बहुत कम मात्रा रिवर्स पूर्वाग्रह की स्थिति में आपूर्ति करेगी। यह वर्तमान लागू रिवर्स वोल्टेज से स्वतंत्र है।

लीकेज करंट मुख्य रूप से डायोड में अल्पसंख्यक चार्ज वाहक के कारण आपूर्ति करता है। जैसा कि रिवर्स वोल्टेज को रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज मिलता है, तो एक हिमस्खलन का टूटना होगा। जब रिवर्स ब्रेकडाउन होता है, तो रिवर्स वोल्टेज में कम वृद्धि के साथ रिवर्स करंट को भी तेजी से उठाया जाएगा। रिवर्स करंट को बाहरी सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

पावर डायोड के फायदे और नुकसान

पावर डायोड के फायदे और नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • इस डायोड का पीएन-जंक्शन क्षेत्र बड़ा है और इससे बड़ी धारा की आपूर्ति हो सकती है, हालांकि, इस जंक्शन की धारिता भी बड़ी हो सकती है, जो कम आवृत्ति पर काम करती है और आमतौर पर इसका उपयोग केवल सुधार के लिए किया जाता है।
  • यह उच्च धारा और एक उच्च वोल्टेज पर एसी को हल करेगा।
  • मुख्य नुकसान इसका आकार है और शायद इसे ठीक करने की आवश्यकता है ताप सिंक एक उच्च धारा का संचालन करते हुए।
  • इसे धातु के फ्रेम से स्थापित करने और इन्सुलेट करने के लिए विशेष हार्डवेयर की आवश्यकता होती है जो आसपास में उपलब्ध हैं।

अनुप्रयोग

पावर डायोड के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • यह डायोड अनियंत्रित बिजली सुधार प्रदान करता है
  • इसका उपयोग DC जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है बिजली की आपूर्ति , बैटरी चार्ज करने के लिए, इनवर्टर और ए.सी. रेक्टिफायर्स
  • इनका उपयोग स्नबर नेटवर्क और फ्री-व्हीलिंग डायोड की तरह वोल्टेज और उच्च-धारा जैसी उनकी विशेषताओं के कारण किया जाता है।
  • इन डायोड का उपयोग फीडबैक, फ्रीहेलिंग डायोड और हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर के रूप में किया जाता है।
  • रिवर्स ब्रेकडाउन स्थिति में, जब इस डायोड का करंट और वोल्टेज बहुत बड़ा होता है, तो बिजली का अपव्यय अधिक हो सकता है, जिससे उपकरण नष्ट हो सकता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। पावर डायोड का कार्य क्या है?

यह एक प्रकार का क्रिस्टलीय अर्धचालक है, जिसका उपयोग AC को DC में बदलने के लिए किया जाता है और इस प्रक्रिया को रेक्टिफिकेशन कहा जाता है।

२)। पावर डायोड के अनुप्रयोग क्या हैं?

इन डायोड का उपयोग किया जाता है जहां उच्च वोल्टेज और बड़ी धाराएं शामिल होती हैं।

३)। पावर डायोड के प्रकार क्या हैं?

वे तेजी से वसूली, Schottky और सामान्य उद्देश्य डायोड हैं।

4)। शक्ति और सामान्य डायोड के बीच अंतर क्या है?

पावर डायोड उस पर लागू होता है, जहां इन्वर्टर की तरह उच्च धारा और वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, जबकि छोटे-सिग्नल अनुप्रयोगों के लिए सामान्य डायोड लागू होता है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है पावर डायोड का अवलोकन यह पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के सर्किट में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। इन डायोड का उपयोग कनवर्टर सर्किट में किया जाता है, जैसे फ्लाईबैक डायोड, वोल्टेज रेगुलेशन सर्किट, फ़्रीव्हीलिंग डायोड या रिवर्स वोल्टेज की सुरक्षा, आदि। यहाँ आपके लिए एक सवाल है कि पावर डायोड के नुकसान क्या हैं?