Diode Cầu Là Gì? Diode Hoạt động Như Thế Nào?

Nếu có tìm hiểu ít nhiều về lĩnh vực điện cùng những ứng dụng tuyệt vời khi sử dụng điện năng chắc hẳn không ít lần bạn bắt gặp cụm từ Diode, Diode cầu. Vậy đây là những linh kiện, thiết bị gì? Chúng được sử dụng và hoạt động như thế nào trong quá trình sử dụng điện cũng như vận hành máy móc, thiết bị. Cùng chúng tôi làm rõ những vấn đề này trong bài viết dưới đây bạn nhé!

Cùng tìm hiểu về khái niệm chung Diode

Nội dung chính

• 1 Diode chỉnh lưu là gì?
• 2 Diode cầu là gì?
• 3 Hoạt động của các loại Diode chỉnh lưu nói chung
  • 3.1 Diode chỉnh lưu trung hòa
  • 3.2 Phân cực thuận cho Diode
  • 3.3 Phân cực nghịch cho Diode 

Diode chỉnh lưu là gì?

Diode được biết đến là linh kiện bán dẫn được sử dụng rộng rãi. Hiểu một cách đơn giản, Diode chỉnh lưu là chất bán dẫn, khi sử dụng linh kiện này chúng chỉ cho phép dòng điện đi theo một hướng nhất định. Thông thường chúng được tạo thành với 2 lớp bán dẫn là loại N và loại P. Người ta quy ước phía P là cực dương hay còn được gọi với cái tên khác là Anode và phía N hay Cathode là cực âm. Đây là một trong những linh kiện cực kỳ quan trọng được sử dụng để biến đổi điện áp xoay chiều thành 1 chiều cực kỳ đơn giản, dễ dàng. 

Diode chỉnh lưu được thể hiện trong những bản vẽ chuyên dụng với ký hiệu đường thẳng dài với hai đầu âm dương và mũi tên bị chặn ở chính giữa.

Diode cầu là gì?

Thực ra Diode cầu chỉ là một cách gọi khác khi bạn thực hiện lắp đặt đồng thời 4 chiếc Diode được mắc nối với nhau. Thông thường chúng được dùng với mục đích chuyển đổi điện xoay chiều thành điện 1 chiều ở 2 chu kỳ bán kỳ.

Một số loại Diode được sử dụng nhiều nhất hiện nay

Hoạt động của các loại Diode chỉnh lưu nói chung

Như chúng ta đã biết, Diode được tạo thành từ những chất bán dẫn N và P. Chúng được kết hợp với nhau thành một lớp tiếp giáp được biết đến với cái tên PN. Lớp tiếp giáp này được biết đến với hai đầu là điện cực nên nó mới được gọi với  cái tên Diode.

Diode chỉnh lưu trung hòa

Trong trường hợp không có điện áp trong mạch thì Diode được chuyển về trạng thái trung hòa về điện hay hàng rào điện thế. Khi đó tại lớp N sẽ là nơi tập trung một lượng lớn e tự do và đương nhiên diện tích trống tồn tại tương đối ít. Khi đó tại lớp P sẽ tồn tại diện tích trống tương đối lớn do chứa khá ít e tự do. Tại thời điểm này các e tự do ở phía bán dẫn N sẽ được khuếch tán lấp dần chỗ trống vùng bán dẫn P. Cùng với đó tất cả các ion âm sẽ được chuyển về lớp P và đương nhiên ion dương sẽ tồn tại ở lớp N. 

Các ion sau khi được phân lớp có xu hướng di chuyển đến cạnh lớp tiếp giáp ở cả hai lớp P và N tạo thành điểm giao nhau hay còn gọi là vùng nghèo. Qua đó tạo ra một điện từ trường tĩnh hay còn gọi là hàng rào điện thế. Nó thực hiện nhiệm vụ ngăn chặn việc di chuyển của các e cũng như những vùng trống tại từng phân lớp.

Diode MIC KBP 206 được sử dụng khá nhiều trên thị trường hiện nay

Phân cực thuận cho Diode

Khi được cấp điện áp với cực dương của nguồn được nối với lớp P và đương nhiên cực âm sẽ được nối với lớp còn lại là lớp N. Đây chính là thời điểm điện áp bắt đầu được phân cực. Khi đó các e và cực âm của nguồn tác động đẩy lẫn nhau khiến cho các e có xu hướng dịch chuyển và trôi về phía cực dương. Đương nhiên cùng với đó chỗ trống dần được đẩy lùi về phía cực âm của nguồn. Qua đó thao thành dòng e di chuyển trong Diode.

Phân cực nghịch cho Diode 

Trong trường hợp có sự kết nối ngược lại khi cực dương của nguồn được nối với lớp N và cực âm của nguồn được kết nối với lớp P sẽ không có dòng điện nào được tạo ra và di chuyển trong Diode. Đương nhiên chúng ta sẽ không tính đến dòng ngược bão hòa hay dòng rò của mạch.

Tại sao lại xảy ra hiện tượng này? Thật ra khi chúng ta thao tác ngược với những điều kiện đã được đưa ra sẽ khiến vùng nghèo trở lên rộng hơn thay vì hẹp hơn so với trường hợp trước. Đương nhiên điều này thay vì tạo điều kiện tốt cho dòng điện thì sẽ gây cản trở sự chuyển động của dòng điện. 

Thời điểm này nếu bạn tác động làm tăng độ lớn của điện áp sẽ làm tăng tốc độ chuyển động của các hạt electron. Tới một mức độ đủ lớn chúng hoàn toàn có thể vượt qua sức cản của Diode. Điều này sẽ dẫn đến sự va chạm giữa nhiều nguyên tử  dẫn đến kết quả cuối cùng là hư hại cho Diode được sử dụng. Hiện tượng này còn được biết đến với cái tên khác là đánh thủng Diode.

Có thể bạn sẽ quan tâm đến: Thiết bị điện tử là gì?

Trên đây là một số thông tin xoay quanh vấn đề Diode cầu là gì cũng như hoạt động của Diode chỉnh lưu đang được khá nhiều bạn đọc quan tâm. Mong rằng những thông tin chia sẻ trên đây sẽ mang đến cho bạn nhiều tri thức bổ ích cho quá trình tìm hiểu và tham khảo thông tin.