రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ సర్క్యూట్ వర్కింగ్ మరియు దాని అనువర్తనాలు

డయోడ్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ పరికరం. రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ రెండు-లీడ్ సెమీకండక్టర్, ఇది కరెంట్‌ను ఒకే దిశలో వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది. సాధారణంగా, పి-ఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ n- రకం మరియు p- రకం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను కలపడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. పి-టైప్ సైడ్‌ను యానోడ్ అని, ఎన్-టైప్ సైడ్‌ను కాథోడ్ అంటారు. అనేక రకాలైన డయోడ్‌లు విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి. విద్యుత్ సరఫరాలో రెక్టిఫైయర్ డయోడ్లు ఒక ముఖ్యమైన భాగం, ఇక్కడ అవి AC వోల్టేజ్‌ను DC వోల్టేజ్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు. ది జెనర్ డయోడ్లు వోల్టేజ్ నియంత్రణ కోసం ఉపయోగిస్తారు, ఒక సర్క్యూట్లో DC సరఫరాలో అవాంఛిత వైవిధ్యాలను నివారిస్తుంది.

డయోడ్ యొక్క చిహ్నం

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ చిహ్నం యొక్క చిహ్నం క్రింద చూపబడింది, సాంప్రదాయిక ప్రస్తుత ప్రవాహం దిశలో బాణం హెడ్ పాయింట్లు.

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ చిహ్నం

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ సర్క్యూట్ వర్కింగ్

N- రకం & p- రకం పదార్థాలు రెండూ రసాయనికంగా ఒక ప్రత్యేక ఫాబ్రికేషన్ టెక్నిక్‌తో కలుపుతారు, దీని ఫలితంగా p-n జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది. ఈ పి-ఎన్ జంక్షన్‌లో రెండు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి, వీటిని ఎలక్ట్రోడ్లుగా పిలుస్తారు మరియు ఈ కారణంగా, దీనిని “డియోడ్” (డి-ఓడ్) అని పిలుస్తారు.

ఏదైనా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరానికి దాని టెర్మినల్స్ ద్వారా బాహ్య DC సరఫరా వోల్టేజ్ వర్తింపజేస్తే, దానిని బయాసింగ్ అంటారు.

నిష్పాక్షిక రెక్టిఫైయర్ డయోడ్

• రెక్టిఫైయర్ డయోడ్‌కు వోల్టేజ్ సరఫరా చేయనప్పుడు దానిని నిష్పాక్షికమైన డయోడ్ అని పిలుస్తారు, N- వైపు ఎక్కువ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి మరియు చాలా తక్కువ సంఖ్యలో రంధ్రాలు (థర్మల్ ఎగ్జైటింగ్ కారణంగా) ఉంటాయి, అయితే P- వైపు మెజారిటీ ఛార్జ్ ఉంటుంది క్యారియర్స్ రంధ్రాలు మరియు చాలా తక్కువ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు.
• ఈ ప్రక్రియలో, ఎన్-సైడ్ నుండి ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు పి వైపుకు వ్యాప్తి చెందుతాయి మరియు తిరిగి కలపడం అక్కడ ఉన్న రంధ్రాలలో జరుగుతుంది, N- వైపు + స్థిరమైన (కదలకుండా) అయాన్లను వదిలివేసి, P లో -ve స్థిరమైన అయాన్లను సృష్టిస్తుంది. డయోడ్ వైపు.
• జంక్షన్ అంచు దగ్గర n- రకం వైపు స్థిరంగా ఉంటుంది. అదేవిధంగా, జంక్షన్ అంచు దగ్గర పి-టైప్ సైడ్‌లోని స్థిరమైన అయాన్లు. ఈ కారణంగా, జంక్షన్ వద్ద సానుకూల అయాన్లు మరియు ప్రతికూల అయాన్ల సంఖ్య పేరుకుపోతుంది. అలా ఏర్పడిన ఈ ప్రాంతాన్ని క్షీణత ప్రాంతం అంటారు.
• ఈ ప్రాంతంలో, డయోడ్ యొక్క పిఎన్ జంక్షన్ అంతటా బారియర్ పొటెన్షియల్ అని పిలువబడే స్టాటిక్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ సృష్టించబడుతుంది.
• ఇది జంక్షన్ అంతటా రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క మరింత వలసలను వ్యతిరేకిస్తుంది.

నిష్పాక్షికమైన డయోడ్ (వోల్టేజ్ వర్తించబడలేదు)

ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ డయోడ్

• ఫార్వర్డ్ బయాసింగ్: పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌లో, వోల్టేజ్ సోర్స్ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్ పి-టైప్ సైడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు నెగటివ్ టెర్మినల్ ఎన్-టైప్ సైడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, డయోడ్ ఫార్వార్డింగ్ బయాస్ కండిషన్‌లో ఉంటుందని చెబుతారు.
• ఎలక్ట్రాన్లు DC వోల్టేజ్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల టెర్మినల్ ద్వారా తిప్పికొట్టబడతాయి మరియు పాజిటివ్ టెర్మినల్ వైపు మళ్ళిస్తాయి.
• కాబట్టి, అనువర్తిత వోల్టేజ్ ప్రభావంతో, ఈ ఎలక్ట్రాన్ డ్రిఫ్ట్ సెమీకండక్టర్‌లో ప్రవాహాన్ని ప్రవహిస్తుంది. ఈ కరెంట్‌ను “డ్రిఫ్ట్ కరెంట్” అని పిలుస్తారు. మెజారిటీ క్యారియర్లు ఎలక్ట్రాన్లు కాబట్టి, n- రకంలో ప్రస్తుతము ఎలక్ట్రాన్ కరెంట్.
• రకాలు p- రకంలో మెజారిటీ క్యారియర్లు కాబట్టి, ఇవి DC సరఫరా యొక్క సానుకూల టెర్మినల్ చేత తిప్పికొట్టబడి జంక్షన్ మీదుగా ప్రతికూల టెర్మినల్ వైపు కదులుతాయి. కాబట్టి, పి-టైప్‌లోని కరెంట్ రంధ్రం కరెంట్.
• కాబట్టి, మెజారిటీ క్యారియర్‌ల కారణంగా మొత్తం కరెంట్ ఫార్వర్డ్ కరెంట్‌ను సృష్టిస్తుంది.
• సాంప్రదాయిక ప్రవాహం యొక్క దిశలో సాంప్రదాయిక ప్రవాహం యొక్క దిశ సానుకూల నుండి ప్రతికూల బ్యాటరీ వరకు ఉంటుంది, ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహానికి వ్యతిరేకం.

ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్

రివర్స్ బయాస్డ్ డయోడ్

• రివర్స్ బయాస్డ్ కండిషన్: డయోడ్ సోర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్ n- టైప్ ఎండ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటే, మరియు సోర్స్ యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్ డయోడ్ యొక్క పి-టైప్ ఎండ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటే, దీని ద్వారా కరెంట్ ఉండదు రివర్స్ సంతృప్త కరెంట్ తప్ప డయోడ్.
• రివర్స్ బయాస్డ్ కండిషన్ వద్ద జంక్షన్ యొక్క క్షీణత పొర పెరుగుతున్న రివర్స్ బయాస్డ్ వోల్టేజ్‌తో విస్తృతంగా మారుతుంది.
• మైనారిటీ క్యారియర్‌ల కారణంగా డయోడ్‌లో ఎన్-టైప్ నుండి పి-టైప్ ఎండ్ వరకు ఒక చిన్న కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పటికీ. ఈ కరెంట్‌ను రివర్స్ సాచురేషన్ కరెంట్ అంటారు.
• మైనారిటీ క్యారియర్లు ప్రధానంగా పి-టైప్ సెమీకండక్టర్ మరియు ఎన్-టైప్ సెమీకండక్టర్లలో థర్మల్లీ ఎలక్ట్రాన్లు / రంధ్రాలు.
• ఇప్పుడు డయోడ్ అంతటా రివర్స్ అప్లైడ్ వోల్టేజ్ నిరంతరం పెరిగితే, కొన్ని వోల్టేజ్ తరువాత క్షీణత పొర నాశనం అవుతుంది, ఇది డయోడ్ ద్వారా భారీ రివర్స్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.
• ఈ ప్రవాహం బాహ్యంగా పరిమితం కాకపోతే మరియు అది సురక్షితమైన విలువకు మించి ఉంటే, డయోడ్ శాశ్వతంగా నాశనం కావచ్చు.
• ఈ వేగంగా కదిలే ఎలక్ట్రాన్లు పరికరంలోని ఇతర అణువులతో ide ీకొని వాటి నుండి మరికొన్ని ఎలక్ట్రాన్లను కొట్టేస్తాయి. విడుదల చేసిన ఎలక్ట్రాన్లు సమయోజనీయ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా అణువుల నుండి చాలా ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లను విడుదల చేస్తాయి.
• ఈ ప్రక్రియను క్యారియర్ గుణకారం అని పిలుస్తారు మరియు p-n జంక్షన్ ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహంలో గణనీయమైన పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. అనుబంధ దృగ్విషయాన్ని అవలాంచె బ్రేక్డౌన్ అంటారు.

రివర్స్ బయాస్డ్ డయోడ్

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క కొన్ని అనువర్తనాలు

డయోడ్లకు చాలా అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. డయోడ్ల యొక్క విలక్షణ అనువర్తనాలలో కొన్ని ఇక్కడ ఉన్నాయి:

• AC ని DC వోల్టేజ్‌లుగా మార్చడం వంటి వోల్టేజ్‌ను సరిదిద్దడం
• సరఫరా నుండి సంకేతాలను వేరుచేయడం
• వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్
• సిగ్నల్ పరిమాణాన్ని నియంత్రించడం
• సిగ్నల్స్ మిక్సింగ్
• డిటెక్షన్ సిగ్నల్స్
• లైటింగ్ వ్యవస్థలు
• లేజర్ డయోడ్లు

హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్

డయోడ్ యొక్క సాధారణ ఉపయోగాలలో ఒకటి సరిదిద్దడం DC శక్తిలోకి AC వోల్టేజ్ సరఫరా. కాబట్టి, డయోడ్ కరెంట్‌ను ఒక మార్గంలో మాత్రమే నిర్వహించగలదు, ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ ప్రతికూలంగా ఉన్నప్పుడు, కరెంట్ ఉండదు. దీనిని అ సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ . దిగువ బొమ్మ సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ సర్క్యూట్ చూపిస్తుంది.

హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్

పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్

• TO పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ సర్క్యూట్ నాలుగు డయోడ్‌లతో నిర్మిస్తుంది, ఈ నిర్మాణం ద్వారా మనం తరంగాల రెండు భాగాలను సానుకూలంగా చేయవచ్చు. ఇన్పుట్ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల చక్రాల కోసం, ద్వారా ముందుకు మార్గం ఉంది డయోడ్ వంతెన .
• రెండు డయోడ్లు ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్ అయితే, మిగతా రెండు రివర్స్ బయాస్డ్ మరియు సర్క్యూట్ నుండి సమర్థవంతంగా తొలగించబడతాయి. రెండు ప్రసరణ మార్గాలు లోడ్ రెసిస్టర్ ద్వారా కరెంట్ ఒకే దిశలో ప్రవహిస్తాయి, పూర్తి-తరంగ దిద్దుబాటును సాధిస్తాయి.
• ఎసి వోల్టేజ్‌లను డిసి వోల్టేజ్‌లుగా మార్చడానికి పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లను విద్యుత్ సరఫరాలో ఉపయోగిస్తారు. అవుట్పుట్ లోడ్ రెసిస్టర్‌తో సమాంతరంగా పెద్ద కెపాసిటర్ సరిదిద్దే ప్రక్రియ నుండి అలలను తగ్గిస్తుంది. క్రింద ఉన్న బొమ్మ పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది.

పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్

అందువలన, ఇది రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ మరియు దాని ఉపయోగాల గురించి. రియల్ టైమ్ ఎలక్ట్రికల్‌లో క్రమం తప్పకుండా ఉపయోగించే ఇతర డయోడ్‌లు మీకు తెలుసా ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు ? అప్పుడు, దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్యల విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ అభిప్రాయాన్ని ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, క్షీణత ప్రాంతం D లో ఎలా ఏర్పడుతుంది అయోడిన్?