Diody patří k základním elektronickým součástkám

Diody jsou elektronické polovodičové součástky, které fungují podobně jako jednocestný ventil v potrubí. Proud jimi téměř bez omezení a ztrát protéká pouze jedním směrem v závislosti na orientaci součástky v obvodu. V současné době jsou nejběžnější univerzální diody z křemíku, které stačí na většinu běžných aplikací v různých oborech elektroniky. Můžete ale narazit na diody také z jiných materiálů, historicky nejčastěji na germaniové nebo selenové diody. Pro speciální aplikace se používají exotičtější materiály jako například Gallium-Arsenid. Ten najdete například v LED nebo Schottkyho diodách.

Různé diody se samozřejmě liší ve svých voltampérových charakteristikách, které jsou pečlivě uváděny v katalogových listech. Kromě zjevných rozdílů, kterými je hlavně ztrátový výkon si můžete všimnout například rozdílného úbytku napětí na přechodu PN, který se neliší ani tak dle konkrétního typu diody ale dle materiálu. Křemíková dioda má úbytek v propustném směru cca 0,7 voltů, zatímco u germaniových naměříte pouze 0,3 V. Z tohoto důvodu jsou germaniové diody oblíbené zejména v radiotechnice, kde slouží k detekci slabších signálů.

Specializované typy diod

Ačkoliv jsou nejpoužívanější křemíkové univerzální diody, tak pro různé účely je nutné využívat specializované součástky.

Zenerova dioda pro stabilizaci napětí

Nejznámější je v tomto ohledu tzv. Zenerova neboli lavinová dioda. Hlavní odlišnost této součástky spočívá v tom, že se do obvodu zapojuje v závěrném směru. Jde tedy o diodu, která má anodu spojenou s kostrou a katoda odebírající proud z kladného pólu zdroje.

Díky lavinovému efektu dochází od určitého napětí k průchodu větších proudů závěrným směrem. Díky strmé charakteristice ale na diode dochází k minimální změna napětí v nominálním rozsahu. Zenerova dioda tak slouží jako hlavní prvek stabilizovaných zdrojů. Napětí z ní pak lze dále zpracovávat filtry k dalšímu použití.

Schottkyho diody pro vysokofrekvenční techniku a spínání

U těchto specifických diod je PN přechod obohacen kovovým materiálem, což výrazně snižuje úbytek napětí při průchodu proudu. Polovodič zde nejčastěji tvoří N vrstvu přechodu, zatímco drahý kov se používá pro vytvoření vodivé vrsty P. Nejčastěji jde o materiály jako platina, zlato, wolfram a další drahé kovy.

Díky této kombinaci materiálů má Schottkyho dioda unikátní vlastnosti, které spočívají zejména rychlosti zotavení při změně procházejícího proudu. Díky tomu jsou tyto diody využívány všude, kde jde o vysoké frekvence. Nejčastěji jde o radiotechniku, kde Schottkyho diody zvládají signály až v řádech desítek GHz, a také výpočetní technice s vysokou taktovací frekvencí procesorů a kontrolerů.