यदि आपने कभी सोचा है कि आपके मोबाइल चार्जर, इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस), या यहां तक कि आपके एलईडी लाइटिंग सेटअप में बिजली कैसे बहती है, तो संभावना है कि आप इलेक्ट्रॉनिक्स में सबसे आवश्यक और अंडररेटेड घटकों में से एक का सामना कर रहे हैं - डायोड । वोल्टेज स्पाइक्स से सर्किटों की रक्षा करने के लिए एक ही दिशा में वर्तमान प्रवाह को सक्षम करने से, डायोड ज्यादातर लोगों को एहसास करने की तुलना में कहीं अधिक है।
डायोड के प्रदर्शन के कम-ज्ञात अभी तक महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक इसका कार्य कार्य है। एक डायोड के कार्य समारोह को समझना, चार्जर्स, ओबीसी (ऑन-बोर्ड चार्जर्स), इनवर्टर और लाइटिंग सिस्टम जैसे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में डायोड कैसे संचालित होता है, इसे अनलॉक करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह लेख इस बात पर गहराई से नज़र डालता है कि डायोड का कार्य कार्य क्या है, यह विभिन्न डायोड प्रकारों के व्यवहार को कैसे प्रभावित करता है, और यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में क्यों मायने रखता है।
हम 30A 600V FRD, 60A 600V FRD, 20A 100V SBD, और 30A 100V SBD जैसे विशिष्ट उच्च-प्रदर्शन वाले डायोड उत्पादों का भी पता लगाएंगे, और विभिन्न उद्योगों में डायोड डायनेमिक्स, परीक्षण और अनुप्रयोगों की भूमिका को उजागर करेंगे।
डायोड क्या है और यह कैसे काम करता है?
कार्य समारोह में डाइविंग से पहले, आइए एक त्वरित अवलोकन के साथ शुरू करें। एक डायोड एक दो-टर्मिनल सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो वर्तमान को केवल एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। यह इलेक्ट्रॉनिक्स में एक मौलिक बिल्डिंग ब्लॉक है, जिसका उपयोग सुधार, वोल्टेज विनियमन, सिग्नल डिमोड्यूलेशन और सर्किट सुरक्षा के लिए किया जाता है।
सबसे आम डायोड प्रकारों में शामिल हैं:
FRD (फास्ट रिकवरी डायोड) -बिजली की आपूर्ति और इनवर्टर में उच्च गति स्विचिंग के लिए आदर्श।
SBD (Schottky Barrier Diode) - कम फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के लिए जाना जाता है, जिसका उपयोग वोल्टेज क्लैम्पिंग और पावर रेगुलेशन में किया जाता है।
ज़ेनर डायोड (डायोड जेड) - वोल्टेज विनियमन के लिए उपयोग किया जाता है।
स्टेबिलिट्रॉन डायोड -एक प्रकार का ज़ेनर डायोड उच्च-सटीक वोल्टेज नियंत्रण में उपयोग किया जाता है।
एक डायोड का कार्य कार्य: इसका क्या मतलब है?
एक डायोड का कार्य कार्य अर्धचालक सामग्री से एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त स्थान में स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को संदर्भित करता है। यह टर्न-ऑन वोल्टेज और डायोड के समग्र व्यवहार को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से जंक्शन पर जहां पी-प्रकार और एन-प्रकार की सामग्री मिलती है।
व्यावहारिक रूप से, कार्य समारोह प्रभावित करता है:
डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप
वर्तमान प्रवाह की दक्षता
डायोड की स्विचिंग गति
चार्जर्स, बीएमएस और इनवर्टर जैसे उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में थर्मल प्रदर्शन
विभिन्न डायोड प्रकारों की तुलना करते समय कार्य फ़ंक्शन को समझना विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है, जैसे कि मानक पीएन जंक्शन डायोड बनाम शोट्की डायोड, जो धातु-सेमिकंडक्टर जंक्शनों पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं और इस प्रकार एक अलग कार्य फ़ंक्शन प्रोफाइल के साथ काम करते हैं।
डायोड डायनेमिक्स: वर्क फ़ंक्शन वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है
डायोड डायनेमिक्स की अवधारणा स्थैतिक मापदंडों से परे है। इसमें शामिल है कि एक डायोड कैसे उच्च-आवृत्ति स्विचिंग, थर्मल तनाव और लोड परिवर्तन जैसी गतिशील परिस्थितियों में व्यवहार करता है।
यहां बताया गया है कि कार्य फ़ंक्शन डायोड डायनेमिक्स के साथ कैसे परस्पर क्रिया करता है:
कम कार्य समारोह सामग्री कम फॉरवर्ड वोल्टेज की ओर ले जाती है, यही वजह है कि SBDs 20A 100V SBD और 30A 100V SBD जैसे SBDs तेजी से स्विचिंग सर्किट में बहुत कुशल हैं।
30A 600V FRD और 60A 600V FRD जैसे FRDs में, अनुकूलित कार्य समारोह सामग्री OBC और इन्वर्टर सिस्टम में स्विचिंग लॉस को कम करते हुए तेजी से रिकवरी समय सुनिश्चित करती है।
Jiangsu Donghai Semiconductor द्वारा प्रमुख डायोड उत्पाद
Jiangsu Donghai Semiconductor Co., Ltd. का एक प्रमुख निर्माता है पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस , डायोड उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करते हैं जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की मांगों को पूरा करते हैं।
यहां कुछ उच्च-प्रदर्शन डायोड विकल्प हैं:
| उत्पाद | प्रकार | वोल्टेज | वर्तमान | अनुप्रयोग |
| 30A 600V FRD | फास्ट रिकवरी डायोड | 600V | 30 ए | चार्जर्स, इनवर्टर |
| 60A 600V FRD | फास्ट रिकवरी डायोड | 600V | 60 ए | बीएमएस, ओबीसी |
| 20 ए 100 वी एसबीडी | शोट्की डायोड | 100V | 20 ए | एलईडी ड्राइवर, डीसी-डीसी कन्वर्टर्स |
| 20 ए 200 वी एसबीडी | शोट्की डायोड | 200V | 20 ए | एडाप्टर पावर सर्किट |
| 30 ए 100 वी एसबीडी | शोट्की डायोड | 100V | 30 ए | उच्च दक्षता वाले चार्जर्स |
कैसे एक डायोड का परीक्षण करने के लिए: इंजीनियरों के लिए व्यावहारिक गाइड
जानने डायोड का परीक्षण कैसे करें । सर्किट डायग्नोस्टिक्स के लिए सबसे आम विधि में डिजिटल मल्टीमीटर का उपयोग करना शामिल है:
मल्टीमीटर को डायोड मोड पर सेट करें।
एनोड से लाल जांच और कैथोड से काली जांच कनेक्ट करें।
एक स्वस्थ डायोड एक आगे वोल्टेज दिखाएगा (आमतौर पर मानक डायोड के लिए 0.2V से 0.7V)।
जांच को उल्टा करें; एक अच्छा डायोड 'ओएल ' (ओपन लाइन) या कोई रीडिंग नहीं दिखाएगा।
यदि डायोड दोनों दिशाओं में संचालित होता है या शून्य प्रतिरोध दिखाता है, तो यह संभवतः कम है। यह सरल परीक्षण चार्जर्स, लाइटिंग और बीएमएस बोर्डों में सर्किट के समस्या निवारण में महत्वपूर्ण है।
डायोड की वास्तविक दुनिया अनुप्रयोग
डायोड लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद में पाए जाते हैं। उनकी भूमिका सर्किट पर निर्भर करती है, लेकिन यहां कुछ उच्च-प्रभाव वाले अनुप्रयोग हैं:
चार्जर्स में
डायोड डीसी को एसी को ठीक करते हैं और रिवर्स करंट से सर्किट की रक्षा करते हैं। Schottky डायोड विशेष रूप से अपने कम वोल्टेज ड्रॉप के लिए लोकप्रिय हैं, यूएसबी-सी फास्ट चार्जर्स और वॉल एडेप्टर में दक्षता में सुधार करते हैं।
बीएमएस में (बैटरी प्रबंधन प्रणाली)
डायोड यूनिडायरेक्शनल करंट फ्लो सुनिश्चित करते हैं और अवांछित रास्तों के माध्यम से बैटरी डिस्चार्ज को रोकते हैं। 60A 600V FRD जैसे उच्च-वर्तमान FRD का उपयोग उच्च-वोल्टेज ईवी बैटरी सिस्टम में किया जाता है।
OBC में (ऑन-बोर्ड चार्जर्स)
इलेक्ट्रिक वाहनों में, डायोड ग्रिड और बैटरी के बीच वर्तमान के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं। नुकसान को कम करने और पुनर्योजी ब्रेकिंग सिस्टम का समर्थन करने के लिए फास्ट-स्विचिंग एफआरडी यहां महत्वपूर्ण हैं।
प्रकाश में
डायोड एलईडी तकनीक ने ऊर्जा-कुशल प्रकाश व्यवस्था में क्रांति ला दी है। प्रत्येक एलईडी एक डायोड है जो वर्तमान में प्रवाहित होने पर प्रकाश का उत्सर्जन करता है। Zener और Schottky डायोड का उपयोग वोल्टेज विनियमन और सुरक्षा के लिए एलईडी ड्राइवरों में भी किया जाता है।
इनवर्टर में
इन्वर्टर सर्किट उच्च आवृत्ति स्विचिंग को संभालने के लिए डायोड पर भरोसा करते हैं। 30A 600V FRD जैसे डायोड रिवर्स करंट को रोकने और डीसी स्रोतों से चिकनी एसी आउटपुट सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण हैं।
विशिष्ट डायोड फ़ंक्शंस और शर्तें समझाई गईं
रिले कॉइल के पार डायोड
रिले कॉइल में एक डायोड का उपयोग वोल्टेज स्पाइक्स को दबाने के लिए किया जाता है जब कॉइल डी-एनर्जेटेड होता है। यह फ्लाईबैक डायोड संवेदनशील घटकों को क्षणिक वोल्टेज से बचाता है जो अन्यथा माइक्रोकंट्रोलर या MOSFETs को नुकसान पहुंचा सकता है।
डायोड जेड (ज़ेनर डायोड)
एक विशिष्ट वोल्टेज तक पहुंचने के बाद एक डायोड जेड को रिवर्स में करंट की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मुख्य रूप से एलईडी लाइटिंग सिस्टम या छोटे पावर एडेप्टर जैसे कम-वोल्टेज अनुप्रयोगों में वोल्टेज विनियमन के लिए उपयोग किया जाता है।
स्टेबिलिट्रॉन डायोड
एक सटीक ज़ेनर के रूप में भी जाना जाता है, यह स्टेबिलिट्रॉन डायोड संवेदनशील सर्किट में तंग वोल्टेज विनियमन सुनिश्चित करता है। यह आमतौर पर चिकित्सा उपकरणों, परीक्षण उपकरण और सटीक बिजली की आपूर्ति में पाया जाता है।
यूवी लेजर डायोड
एक यूवी लेजर डायोड पराबैंगनी प्रकाश का उत्सर्जन करता है और इसका उपयोग औद्योगिक अंकन, चिकित्सा निदान और उच्च घनत्व वाले ऑप्टिकल भंडारण में किया जाता है। हालांकि बीएमएस या चार्जर्स में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है, यह डायोड तकनीक का एक अत्याधुनिक अनुप्रयोग है।
अल्टरनेटर डायोड
एक अल्टरनेटर डायोड बैटरी को चार्ज करने के लिए एक वाहन के अल्टरनेटर द्वारा डीसी में उत्पन्न एसी को परिवर्तित करता है। ऑटोमोटिव वोल्टेज और तापमान की स्थिति को संभालने के लिए यह पर्याप्त मजबूत होना चाहिए।
अजवायन कारक डायोड
जबकि 'अजैविक कारक डायोड ' इलेक्ट्रॉनिक्स में एक मान्यता प्राप्त शब्द नहीं है, यह अक्सर ऑनलाइन गलत व्याख्या की जाती है। हालांकि, डायोड विशेष रूप से बाहरी या एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में तापमान, आर्द्रता और विकिरण जैसी अजैविक (गैर-जीवित) पर्यावरणीय परिस्थितियों से प्रभावित हो सकते हैं।
तुलना: FRD बनाम SBD
आइए अपनी भूमिकाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए फास्ट रिकवरी डायोड (FRD) और Schottky Barrier Diodes (SBD) की तुलना करें।
| FRED | FRD | SBD |
| वसूली मे लगने वाला समय | तेज़ | अल्ट्रा फास्ट |
| वोल्टेज घटाव | मध्यम (~ 0.7V) | कम (~ 0.2V -0.4V) |
| स्विचिंग गति | उच्च | बहुत ऊँचा |
| रिवर्स रिसाव | कम | उच्च |
| आवेदन | इनवर्टर, बीएमएस, ओबीसी | चार्जर्स, एलईडी ड्राइवर, एडेप्टर |
दोनों पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण हैं। FRDs उच्च-वोल्टेज परिदृश्यों के लिए इष्ट हैं, जबकि SBD कम-वोल्टेज, उच्च दक्षता वाले डिजाइनों के लिए आदर्श हैं।
डोंगई सेमीकंडक्टर: ड्राइविंग डायोड इनोवेशन
2004 में स्थापित, जियांगसू डोंगगई सेमीकंडक्टर एक राष्ट्रीय उच्च-तकनीकी उद्यम है जो अर्धचालक डिवाइस निर्माण में नवाचार, पैमाने और गुणवत्ता को जोड़ती है। 15,000 सुविधा, चार आर एंड डी लैब्स और 500 मिलियन से अधिक घटकों के वार्षिक उत्पादन के साथ, डोंगई डायोड का एक पूरा लाइनअप प्रदान करता है, MOSFETS , और IGBT मॉड्यूल।
उनके डायोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
फास्ट चार्जर्स और स्मार्ट एडेप्टर
एलईडी लाइटिंग और ड्राइवर सिस्टम
ईवी बैटरी प्रबंधन (बीएमएस)
ऑन-बोर्ड चार्जिंग सिस्टम (OBC)
औद्योगिक और नवीकरणीय ऊर्जा इनवर्टर
पूछे जाने वाले प्रश्न
A1: डायोड का कार्य कार्य क्या है?
Q1: एक डायोड का कार्य कार्य अर्धचालक सामग्री से एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त स्थान में स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है। यह डायोड की टर्न-ऑन वोल्टेज और दक्षता को प्रभावित करता है।
A2: एक शोट्की डायोड एक नियमित डायोड से कैसे भिन्न होता है?
Q2: एक Schottky डायोड, 20A 100V SBD की तरह, एक कम फॉरवर्ड वोल्टेज और तेज स्विचिंग गति है, जो मानक PN जंक्शन डायोड की तुलना में चार्जर्स और एलईडी ड्राइवरों के लिए आदर्श है।
A3: मैं एक डायोड का परीक्षण कैसे करूं?
Q3: डायोड मोड में एक मल्टीमीटर का उपयोग करें। लाल जांच को एनोड और काले को कैथोड से कनेक्ट करें। एक अच्छा डायोड आगे वोल्टेज और रिवर्स में वर्तमान को ब्लॉक करेगा।
A4: एक चार्जर में डायोड की भूमिका क्या है?
Q4: चार्जर्स में, डायोड एसी-डीसी रूपांतरण को संभालते हैं और कुशल और सुरक्षित बिजली वितरण सुनिश्चित करते हुए रिवर्स करंट से बचाते हैं।
A5: एक रिले कॉइल में एक डायोड क्या करता है?
Q5: यह वोल्टेज स्पाइक्स को रोकता है जब रिले बंद हो जाता है, संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटकों को क्षति से बचाता है।
A6: एक स्टेबिलिट्रॉन डायोड क्या है?
Q6: एक स्टेबिलिट्रॉन डायोड एक सटीक ज़ेनर डायोड है जिसका उपयोग उच्च-सटीकता सर्किट में वोल्टेज विनियमन के लिए किया जाता है।
डायोड छोटा हो सकता है, लेकिन आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में इसकी भूमिका बहुत बड़ी है। वर्तमान प्रवाह को नियंत्रित करने से लेकर संवेदनशील सर्किटों की सुरक्षा तक, डायोड फोन चार्जर्स से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों तक हर चीज में अपरिहार्य है। एक डायोड के कार्य समारोह को समझने से इंजीनियरों को अनगिनत अनुप्रयोगों में ठीक-धुन प्रदर्शन, दक्षता और विश्वसनीयता में मदद मिलती है।
चाहे आप एक उच्च-शक्ति वाले OBC पर काम कर रहे हों, एक ऊर्जा-कुशल एलईडी प्रणाली को डिजाइन कर रहे हों, या एक नए चार्जर प्रोटोटाइप का परीक्षण कर रहे हों, सही डायोड का चयन कर रहे हों-जैसे कि 30A 600V FRD या 20A 200V SBD-सभी अंतर बना सकते हैं।
