%20-%20Copy.jpg){kind=small}
ماذا يعني ديود سريع
إن لكل ديود سرعة يعمل بها حسب التطبيق المستخدم من أجله، و لذلك تصنف هذه الديودات إلى :
- الديودات عامة الأغراض (Rectifier diodes) و التي تستخدم لتقويم (توحيد) التيار المتناوب 50Hz-60Hz مثل الديود 1N4007، فهي لا تنفع للعمل مع ترددات تزيد عن 10KHz (١٠ كيلو هرتز).
- الديودات السريعة ( Fast diodes) أو ديودات التقطيع السريع ( Fast switching diodes ) و هي مخصصة للتعامل مع وحدات التغذية المقطعة (المفتاحية) (Switching power supplies ) مثل الديود FR107 ، فهي تعمل مع ترددات تصل حتى 500KHz .
- ديودات شوتكي ( Schottkey diodes) و هي ديودات سريعة جداً و ذات أمبير أكبر من الديودات العادية ، و تعمل بترددات من 1MHz حتى 1GHz .
و منها الديود 1N5819 ذو التيار ١ أمبير و المستخدم في شواحن الموبايل.
.
((** معامل سرعة الديود **))
إن المعامل الذي يعبر عن سرعة الديود هو زمن الاستعادة العكسي ( Reverse recovery time) و يرمز له بالرمز trr.
.
بعدما يفتح الديود و يمرر التيار ، و بعد قطع التيار عنه فإن الشحنات بداخله تحتاج لوقت لتعود لطبيعتها ، و هذا يعني أن الديود يبقى مفتوحاً لفترة زمنية بسيطة بعد قطع التيار عنه ، و أثناء هذه الفترة فإنه قابل لتمرير التيار بالاتجاه العكسي .
يسمى الزمن اللازم لإعادة إغلاق الديود تماماً بعد قطع التيار عنه بزمن الاستعادة العكسي ، و يرمز له trr.
و للمقارنة بين ثلاث ديودات ذات تحمل 1A من الأنواع الثلاثة فإننا نأخذ زمن الاستعادة العكسي لها و هو:
للديود 1N4007 هو 2000nS أو 2uS .
للديود FR107 هو 500nS .
للديود 1N5819 (شوتكي) هو 10nS.
حيث nS تعني نانو ثانية و هي جزء من المليار من الثانية أو ( 9-^10 ) ثانية.
و يظهر الشكل(١) كيفية قراءة هذا الرمز في الداتاشيت.
على الرغم من أن الرقم يبدو صغيراً جداً ، إلا أن عوامل أخرى تؤخذ بالحسبان تجعل تردد العمل الأعظمي للديود لا يزيد عن القيم التي سجلتها سابقاً.
.
(((** ماهو ديود شوتكي Schottkey**))
يختلف ديود شوتكي عن ديودات السيلكون العادية بالمادة المصنوع منها.
ففي حين أن ديودات السيلكون العادية مصنوعة من وصلة P-N أي من مادتين نصف ناقلتين ملتصقتين ببعضهما ، فإن ديود شوتكي مصنوع من وصلة من المعدن مع نصف ناقل من مادة N كما يظهر الشكل(٢).
و يظهر في الشكل (٣) الأشكال المختلفة لديودات شوتكي ، و يظهر في الشكل(٤) رمز ديود شوتكي في المخططات الالكترونية.
.
((** ميزات ديود شوتكي **))
.
- إن جهد الفتح الأمامي للديودات السيلكونية يتراوح بين 0.6-0.7 فولت ، بينما جهد الفتح الأمامي للديود شوتكي هو 0.2-0.3 فولت ، أي أقل من النصف ، و هذا يعني هبوط جهد أقل من الديود السيلكوني العادي.
- مقاومة فتح ديود شوتكي أقل من مقاومة فتح الديود السيلكوني ، و هذا يعني تبديد طاقة أقل و بالتالي نشر حرارة أقل ، و هذا ما يجعل تيار تمرير ديود شوتكي أكبر من تيار تمرير الديود السيلكوني بالنسبة لنفس الحجم ، و لذلك فهو محبب في التطبيقات صغيرة الحجم و تبديد الحرارة القليل مثل وحدات التغذية.
- يعمل مع ترددات عالية لا يمكن لديود السيلكون التعامل معها.
- يصدر ضجيجاً أقل من الديودات السيلكونية ، و هذا الأمر مهم في الدارات المنطقية عالية السرعة ، و في تطبيقات الالكترونيات الدقيقة.
.
((** سيئات ديودات شوتكي **))
.
- لا تعمل مع جهود تتجاوز 100V .
- تيار تشبع عكسي كبير (معامل معهم في تصميم وحدات التغذية) .
- سعر أكبر .
.
(((*** كيف نميز بين أنواع الديودات الثلاثة بواسطة الآفوميتر ***))))
سنختبر الأنواع الثلاث من الديودات و ذلك بالمقارنة بين الديودات 1N4007 و FR107 و 1N5819.
نضع الآفومتر على مقياس الديود ، أو مقياس 2000 أوم و نفحص المقاومة الأمامية للديودات الثلاث فنجد كما في الأشكال (٥) و(٦) و (٧):
- مقاومة الديود 1N4007 تتراوح بين 600-750 أوم.
- مقاومة الديود FR107 مقاومتها تتراوح بين 450-600 أوم.
- مقاومة ديود شوتكي 1N5819 تتراوح بين 8
و تظهر الأشكال200-300 أوم.
.
نلاحظ أن مقاومة الديود السيلكوني السريع أقل من مقاومة الديود البطيء ، و أن مقاومة الديود شوتكي تتناسب مع جهد الفتح الخاص به نسبة للديود السيلكوني.
.
يجب الانتباه أن مقاومة الديودات تقل بازدياد أمبيرها ، فديودات الشوتكي لوحدات التغذية و التي أمبيرها يصل إلى 40 أمبير ، قد تقل مقاومتها لما دون 100 أوم.
.
((** خلاصات سريعة ** ))
- لا يمكن تركيب ديودات توحيد البطيئة مثل 1N4007 بدلاً من الديودات السريعة مثل FR107 في وحدات التغذية.
- يمكن تركيب الديودات السريعة FR107 بدلاً من ديودات التوحيد البطيئة 1N4007.
- لا يمكن تركيب ديودات سيلكونية بدلاً من ديودات شوتكي حتى لو كانت سريعة ، و إن ركبتها بدلاً منها فستسخن بدرجة كبيرة و يكون جهد خرج وحدة التغذية أقل من الطبيعي.
- يجب الانتباه عند شراء و تركيب بدائل لديودات شوتكي في شواحن البطاريات ، و هي التي تشبه الترانزستور مع إشارة ديودين متقابلين بالرأس كما في الشكل(٣) على اليمين ، حيث يوجدمن نفس الشكل ديودات سيلكونية عادية و عند تركيبها تسخن بسرعة و تنعطب. و لا يمكن تمييزها إلا برقمها و من خلال الداتاشيت.
