ダイオードの仕組み




ダイオードの仕組み

ダイオードの構造

ダイオードは図のように、P型半導体とN型半導体を結合させた構造になっています。

P型半導体の端子側を「アノード」といいます。

N型半導体の端子側を「カソード」といいます。

ダイオードの例

ダイオードにはたくさんの種類があります。

アノードとカソードを区別するために、カソード側に線がついているものもあります。

ダイオードの記号

ダイオードを表す記号は、次のような記号が一般的です。

ダイオードの特性

ダイオードは、順方向電圧を加えるとアノードからカソードに電流が流れるので、スイッチ動作の「ON動作」になります。

ダイオードに、逆方向電圧を加えると電流が流れなくなります。

スイッチ動作の「OFF動作」になります。

つまり、ダイオードはスイッチと同じ働きをすることになります。

ダイオードに順方向電圧を加える

図のように、アノード側にプラスをカソード側にマイナスの電圧を加えることを順方向電圧(順方向バイアス)といいます。

ダイオードは順方向電圧を加えると、電流が流れますのでスイッチのON動作をします。

ダイオードに逆方向電圧を加える

図のように、ダイオードの極性を逆にすると、電流は流れなくなります。

アノード側にマイナスをカソード側にプラスの電圧を加えることを逆方向電圧(逆方向バイアス)といいます。

ダイオードは逆方向電圧を加えると、電流がほとんど流れなくなりますのでスイッチのOFF動作をします。

ダイオードの整流作用

ダイオードには、スイッチのような性質があるので、入力に交流を入れると出力側にはプラスの部分だけが出てきます。

このことをダイオードの整流作用といいます。

交流電源から直流を取り出す時などに使われます。
整流の方式としては、効率が良いので「ブリッジ整流」が使われます。

一般的なダイオードは、順方向に電流が流れやすく、逆方向に電流が流れないという特性を利用して、交流を直流にする整流などに使われます。

ダイオードに逆方向電圧を加えたとき、ある電圧に達するとダイオードに大電流が流れます。
整流などに使われるダイオードは、逆方向電圧が比較的高くなっています。

逆耐電圧とは、逆方向電圧で絶縁などが耐えられる最大の電圧をいいます。
一般的な整流用のダイオードは、逆耐電圧以上の電圧では素子が破壊されてしまいます。

ツェナーダイオードの仕組み

2020.11.14

以上で「ダイオードの仕組み」の説明を終わります。