Diode

Diodele sunt componente electronice semiconductoare esențiale, proiectate pentru a permite curgerea curentului într-o singură direcție și pentru a bloca fluxul invers, protejând astfel circuitele de posibile daune cauzate de curenții nedoriți. Aceste dispozitive joacă un rol crucial în numeroase aplicații, de la redresoare în alimentări electrice, la protecția împotriva supratensiunilor și comutarea semnalelor în circuite digitale și analogice.

Principiul de funcționare al diodei se bazează pe un joncțiune P-N, unde doparea materialului semiconductor creează o zonă de depleție. Când dioda este polarizată direct, bariera de potențial se reduce, permițând trecerea curentului. În polarizare inversă, dioda blochează fluxul de curent, cu excepția cazului în care tensiunea inversă depășește pragul de spargere, caracteristic unei diode Zener. Un aspect important al comportamentului diodei poate fi descris de ecuația Shockley:

I=IS(eVnVT−1)I = I_S \left(e^{\frac{V}{nV_T}} - 1\right)I=IS​(enVT​V​−1)

unde:

• $I$ este curentul care circulă prin diodă,
• ISI_SIS​ este curentul de saturație inversă,
• $V$ este tensiunea aplicată pe diodă,
• $n$ este factorul de idealitate,
• VTV_TVT​ este tensiunea termică (aproximativ 26 mV la temperatura camerei).

Diodele sunt disponibile în diverse tipuri, cum ar fi diodele rectificatoare, diodele Schottky, diodele Zener și LED-urile, fiecare având caracteristici specifice adaptate aplicațiilor în care sunt utilizate. De exemplu, diodele Schottky sunt apreciate pentru tensiunea scăzută de prag și timpul de comutare rapid, în timp ce diodele Zener sunt folosite pentru stabilizarea tensiunii în circuite.

Folosirea corectă a diodei într-un circuit nu doar că asigură protecția componentelor sensibile, dar contribuie și la eficiența energetică a sistemului, permițând controlul precis al fluxului de energie. Diodele moderne sunt fabricate cu tehnologii avansate, care asigură performanțe fiabile în condiții variate de temperatură și mediu, fiind indispensabile în proiectarea circuitelor electronice de înaltă performanță.