పిన్ డయోడ్ బేసిక్స్, వర్కింగ్ మరియు అప్లికేషన్స్

పిన్-డయోడ్ అనేది నిర్దిష్ట అనువర్తనాల కోసం పిఎన్-జంక్షన్ యొక్క మార్పు. తరువాత పిఎన్-జంక్షన్ డయోడ్ 1940 లలో అభివృద్ధి చేయబడింది, 1952 సంవత్సరంలో డయోడ్‌ను అధిక-శక్తి రెక్టిఫైయర్, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీగా ఉపయోగించారు. అంతర్గత పొర సంభవించడం వలన అధిక-వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనానికి బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ గణనీయంగా పెరుగుతుంది. రేడియో వేవ్ మరియు మైక్రోవేవ్ పరిధిలో పరికరం అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద పనిచేసేటప్పుడు ఈ అంతర్గత పొర ఉత్తేజకరమైన లక్షణాలను అందిస్తుంది. పిన్ డయోడ్ అనేది ఒక రకమైన డయోడ్, ఇది పి-రకం మరియు ఎన్-టైప్ సెమీకండక్టర్ ప్రాంతాల మధ్య అన్పోప్డ్, విస్తృత అంతర్గత సెమీకండక్టర్ ప్రాంతం. ఓహ్మిక్ పరిచయాల కోసం ఉపయోగించబడుతున్నందున ఈ ప్రాంతాలు సాధారణంగా భారీగా డోప్ చేయబడతాయి. విస్తృత అంతర్గత ప్రాంతం సాధారణ p-n డయోడ్ పట్ల ఉదాసీనత. ఈ ప్రాంతం డయోడ్‌ను నాసిరకం రెక్టిఫైయర్‌గా చేస్తుంది, అయితే ఇది ఫాస్ట్ స్విచ్‌లు, అటెన్యూయేటర్లు, ఫోటో డిటెక్టర్లు మరియు హై వోల్టేజ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ అనువర్తనాలకు తగినదిగా చేస్తుంది.

పిన్ డయోడ్ చిప్ యొక్క రూపురేఖలు

పిన్ డయోడ్ అంటే ఏమిటి?

పిన్ డయోడ్ అనేది ఒక రకమైన ఫోటో డిటెక్టర్, ఇది ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు. పిన్ డయోడ్ మూడు ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది, అవి పి-రీజియన్, ఐ-రీజియన్ మరియు ఎన్-రీజియన్. సాధారణంగా, పి మరియు ఎన్ ప్రాంతాలు రెండూ ఓహ్మిక్ పరిచయాల కోసం ఉపయోగించబడుతున్నందున భారీగా డోప్ చేయబడతాయి. డయోడ్‌లోని అంతర్గత ప్రాంతం పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌కు భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతం పిన్ డయోడ్‌ను తక్కువ రెక్టిఫైయర్ చేస్తుంది, అయితే ఇది వేగంగా స్విచ్‌లు, అటెన్యూయేటర్లు, ఫోటో డిటెక్టర్లు మరియు అధిక వోల్టేజ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క అనువర్తనాలు .

పిన్ డయోడ్

పిన్ డయోడ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు పని

పిన్ డయోడ్ అనే పదానికి మూడు ప్రధాన పొరలు ఉన్న వాస్తవం నుండి దాని పేరు వచ్చింది. కేవలం P- రకం మరియు N- రకం పొరను కలిగి ఉండటానికి బదులుగా, దీనికి మూడు పొరలు ఉన్నాయి

• పి-రకం పొర
• అంతర్గత పొర
• N- రకం పొర

పిన్ డయోడ్ యొక్క పని సూత్రం సాధారణ డయోడ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, క్షీణత ప్రాంతం, ఎందుకంటే ఇది సాధారణంగా P & N ప్రాంతాల మధ్య రివర్స్ బయాస్డ్ లేదా నిష్పాక్షిక డయోడ్‌లో పెద్దదిగా ఉంటుంది. ఏదైనా పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌లో, పి ప్రాంతంలో రంధ్రాలు ఉంటాయి, ఎందుకంటే ఇది మెజారిటీ రంధ్రాలను కలిగి ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి డోప్ చేయబడింది. అదేవిధంగా అదనపు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండటానికి N- ప్రాంతం డోప్ చేయబడింది.

పిన్ డయోడ్ యొక్క నిర్మాణం

P & N ప్రాంతాల మధ్య పొర ఎటువంటి ఎలక్ట్రాన్లు లేదా రంధ్రాలు విలీనం అయినందున ఛార్జ్ క్యారియర్‌లను కలిగి ఉండదు. డయోడ్ యొక్క క్షీణత ప్రాంతానికి ఛార్జ్ క్యారియర్లు లేనందున ఇది అవాహకం వలె పనిచేస్తుంది. క్షీణత ప్రాంతం పిన్ డయోడ్‌లోనే ఉంది, కానీ పిన్ డయోడ్ ముందుకు పక్షపాతంతో ఉంటే, అప్పుడు క్యారియర్లు క్షీణత ప్రాంతంలోకి వస్తాయి మరియు రెండు క్యారియర్ రకాలు కలిసినప్పుడు, ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహం ప్రారంభమవుతుంది.

పిన్ డయోడ్ ఫార్వర్డ్ పక్షపాతంతో అనుసంధానించబడినప్పుడు, ఛార్జ్ క్యారియర్లు అంతర్గత క్యారియర్ దృష్టి స్థాయి కంటే చాలా ఎక్కువ. ఈ కారణంగా విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు అధిక స్థాయి ఇంజెక్షన్ స్థాయి ఈ ప్రాంతానికి లోతుగా విస్తరించి ఉంది. ఈ విద్యుత్ క్షేత్రం P నుండి N ప్రాంతానికి ఛార్జ్ క్యారియర్‌ల కదలికను వేగవంతం చేయడంలో సహాయపడుతుంది, ఇది పిన్ డయోడ్ యొక్క శీఘ్ర ఆపరేషన్‌లో పర్యవసానంగా ఉంటుంది, ఇది అధిక పౌన frequency పున్య కార్యకలాపాలకు తగిన పరికరంగా మారుతుంది.

పిన్ డయోడ్ల అనువర్తనాలు

పిన్ యొక్క అనువర్తనాలు ప్రధానంగా క్రింది ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటాయి

• పిన్ డయోడ్‌ను అధిక వోల్టేజ్ రెక్టిఫైయర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. డయోడ్‌లోని అంతర్గత పొర రెండు పొరల మధ్య విభజనను అందిస్తుంది, అధిక రివర్స్ వోల్టేజ్‌లను తట్టుకోవటానికి అనుమతిస్తుంది
• పిన్ డయోడ్ ఆదర్శ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ స్విచ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. P & N పొరలలోని అంతర్గత పొర వాటి మధ్య ఖాళీని పెంచుతుంది. ఇది రెండు ప్రాంతాల మధ్య కెపాసిటెన్స్‌ను కూడా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా పిన్ డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ అయినప్పుడు ఒంటరితనం స్థాయిని పెంచుతుంది.
• పిన్ డయోడ్ a గా ఉపయోగించబడుతుంది ఫోటో డిటెక్టర్ ఫోటో డయోడ్ యొక్క క్షీణత పొరలో జరిగే కాంతిని ప్రస్తుతంలోకి మార్చడానికి, అంతర్గత పొరను చొప్పించడం ద్వారా క్షీణత పొరను పెంచడం వలన కాంతి మార్పు సంభవించే వాల్యూమ్‌ను పెంచడం ద్వారా పనితీరు పెరుగుతుంది.
• ఈ డయోడ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ అనువర్తనాలలో ఎలక్ట్రానిక్స్ మార్పిడిని ఇవ్వడానికి అనువైన అంశం. ఇది ప్రధానంగా RF డిజైన్ అనువర్తనాలకు మరియు స్విచ్చింగ్, లేదా RF అటెన్యూయేటర్స్ మరియు RF స్విచ్‌లలో అటెన్యూయేటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను అందించడానికి కూడా ఉపయోగపడుతుంది. పిన్ డయోడ్ తరచుగా ఇతర ప్రత్యామ్నాయమైన RF రిలేల కంటే ఎక్కువ స్థాయి స్థిరత్వాన్ని ఇవ్వగలదు.
• పిన్ డయోడ్ యొక్క ప్రధాన అనువర్తనాలు పైన చర్చించబడ్డాయి, అయినప్పటికీ అవి కొన్ని ఇతర ప్రాంతాలలో కూడా వర్తించవచ్చు

పిన్ డయోడ్ లక్షణాలు

పిన్ డయోడ్ లక్షణాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి

ఇది చిన్న ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్స్ కోసం సాధారణ డయోడ్ సమీకరణాన్ని పాటిస్తుంది. అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద, పిన్ డయోడ్ సుమారుగా ఖచ్చితమైన నిరోధకం వలె కనిపిస్తుంది. అంతర్గత ప్రాంతంలో నిల్వ చేసిన ఛార్జ్ సమితి ఉంది. చిన్న పౌన encies పున్యాల వద్ద, ఛార్జ్ వేరుచేయబడుతుంది మరియు డయోడ్ ఆఫ్ అవుతుంది.

అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద, ఛార్జీని తొలగించడానికి తగినంత సమయం లేదు, కాబట్టి పిన్ డయోడ్ ఎప్పుడూ ఆఫ్ చేయబడలేదు. డయోడ్ రివర్స్ రికవరీ సమయాన్ని తగ్గించింది. పిన్ డయోడ్ సరిగ్గా పక్షపాతంతో ఉంటుంది, కాబట్టి వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌గా పనిచేస్తుంది. ఈ అధిక-పౌన frequency పున్య నిరోధకత విస్తృత పరిధిలో విభిన్నంగా ఉండవచ్చు (కొన్ని సందర్భాల్లో 0.1 Ω-10 kΩ నుండి ఆచరణాత్మక పరిధి నెమ్మదిగా ఉంటుంది).

విస్తృత అంతర్గత ప్రాంతం అంటే రివర్స్-బయాస్డ్ అయినప్పుడు పిన్ డయోడ్ తక్కువ కెపాసిటెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ డయోడ్‌లో, క్షీణత ప్రాంతం పూర్తిగా అంతర్గత ప్రాంతంలో ఉంది. ఈ క్షీణత ప్రాంతం పిఎన్-డయోడ్ కంటే మెరుగ్గా ఉంది మరియు పిఎన్-డయోడ్‌కు వర్తించే రివర్స్ బయాస్ నుండి స్వతంత్రంగా దాదాపుగా స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఇది సంభవించే ఫోటాన్ ద్వారా ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతలను ఉత్పత్తి చేసే మొత్తాన్ని పెంచుతుంది. కొన్ని ఫోటో డిటెక్టర్ పరికరాలు ఇష్టపడతాయి ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు పిన్ ఫోటోడియోడ్లు వాటి నిర్మాణంలో పిన్-జంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.

పిన్-డయోడ్ యొక్క రూపకల్పనలో కొన్ని డిజైన్ ట్రేడ్‌ఆఫ్‌లు ఉన్నాయి. అంతర్గత ప్రాంతం యొక్క పరిమాణాలను పెంచడం డయోడ్ చిన్న పౌన .పున్యాల వద్ద రెసిస్టర్ లాగా కనిపించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది డయోడ్ & దాని షంట్ కెపాసిటెన్స్ ఆఫ్ చేయడానికి అవసరమైన సమయాన్ని హానికరంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట ఉపయోగం కోసం చాలా సరిఅయిన లక్షణాలతో పరికరాన్ని ఎంచుకోవడం చాలా అవసరం

అందువలన, ఇది పిన్ డయోడ్ బేసిక్స్, వర్కింగ్ మరియు అప్లికేషన్స్ గురించి. ఈ భావన గురించి మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము ఏదైనా విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులను అమలు చేయండి , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, పిన్ డయోడ్ యొక్క పని ఏమిటి?