دیود (به انگلیسی: Diode)، (نامهای دیگر: «دوقطبی الکتریکی»، «یکسوساز») قطعه ای الکترونیکی است که دارای دو سر می باشد. دیود، جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهد (در این حالت، مقاومت دیود ایده‌آل، صفر است) و در جهت دیگر، در مقابل گذر جریان از خود، مقاومت بسیار بالایی (در حدّ بینهایت) نشان می دهد. این خاصیّت دیودْ، باعث شده بود تا در سال‌های اولیهٔ ساخت این قطعه ی الکترونیکی، به آن «دریچه» نیز اطلاق شود. در حال حاضر، رایج‌ترین گونهٔ دیود از بلور مادّه‌های نیمه هادی ساخته میشود. دیود را از اتصال دو نیم‌رسانا از نوع P و N می سازند. به پایه ای که به نیمه هادی N متصل است "کاتد" و به پایه ای که به نیمه هادی نوع P متصل است "آند" گفته می شود.[۱]. لامپ‌های خلأ که نخستین دیودها بودند، امروزه فقط در فنّاوری هایی که در ولتاژ بالا کار می‌کنند استفاده میشوند. دیود، اولین قطعه تولید شده با نیمه هادی ها است.
مهم‌ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت (به انگلیسی: diode's forward direction) و ممانعت در برابر گذر جریان در جهت مخالف (به انگلیسی:reverse direction) است(یکسو سازی). درنتیجه میتوان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یکطرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب بهجریان مستقیم استفاده میشود.
به لحاظ الکتریکی، یک دیود، هنگامی جریان را از خود می‌گذراند که با برقرار کردن ولتاژ (بایاس کردن) در جهت درست (+ به آنُد و - به کاتُد که به آن بایاس مستقیم گفته می شود) آن را آمادهٔ کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به رسانش جریان الکتریکی نماید، ولتاژ آستانه یا ((threshold voltage) نامیده میشود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت (برای دیودهای سیلیکون) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت (برای دیود ژرمانیوم) میباشد. امّا هنگامی که ولتاژ معکوس به دیود متّصل شود، (+ به کاتُد و - به آنُد که به آن بایاس معکوس می گویند) جریانی از آن، نمی‌گذرد؛ مگر جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکروآمپر یا حتّی کمتر میباشد. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشم پوشی است و تأثیری در رفتار سایر المان های مدار نمی‌گذارد. هرچه جنس بلور به‌کاررفته در ساخت دیود، به لحاظ ساختار، منظّم‌تر باشد، دیودْ مرغوب‌تر و جریان نشتی، کمتر خواهد بود. مقدار جریان نشتی در دیودهای با فنّاوری جدید، عملاً به صفر می‌گراید. امّا نکتۀ مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای بیشینهٔ ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس، بیش از آن شود، دیود می‌سوزد (بلور ذوب میشود) و جریان را در جهت معکوس نیز می‌گذراند. به این ولتاژ آستانه، «ولتاژ شکست» گفته میشود.
یکسوکننده یا رکتیفایر (به انگلیسی: Rectifier) وسیله‌ای است که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند (دقیق‌تر این است که بگوییم ولتاژ متناوب را به ولتاژ مستقیم تبدیل می‌کند.) یکسوکننده خود یک مدار است که معمولاً در آن از یک یا چند دیود استفاده میشود. کار دیود این است که جریان را تنها از یک جهت عبور می‌دهد و از عبور آن در جهت مخالف پیشگیری می‌کند. البته گاهی به جای دیود از وسایل دیگر مانند تریستور استفاده میشود.
یکسوکننده تکفاز (بسته به شیوه طراحی) معمولاً شامل یک یا دو یا چهار نیمه‌رسانای یکسوساز غیر قابل کنترل مانند دیود و یا یکسوساز قابل کنترل مانند تریستور است. برای کاهش ریپل یا نوسانات ناخواسته ولتاژ DC در خروجی مدار فوق، خازن موازی و برای کاهش نوسانات جریان DC در خروجی، سلف سری اضافه می شود. استفاده از یکسوکننده‌های چند فاز یکی از راه‌های کاهش نوسانات ناخواسته یا ریپل خروجی است. با اضافه شدن تعداد فاز تعداد یکسو کننده‌های نیمه هادی مدار هم اضافه خواهند شد و در نوع قابل کنترل روش کنترل در یکسوکننده‌های پیچیده تر می شود. در نوع پیشرفته آن از آی سی استفاده می‌گردد. مدارات جدید از تکنولوژی سوییچینگ استفاده می‌کنند که با نمونه برداری از خروجی سیستم المانهایی را در داخل سیستم تغییر داده تا حداقل نوسانات در خروجی ظاهر گردد. منبع تغذیه هایی در دنیا ساخته می شوند که بسیار مفید برای کاهش گازهای گل خانه ای هستند. همان گونه که می دانیم بسیاری از صنایع تولید گازهای گل خانه ای می کنند و بر مبنای پیمان کیوتو بسیاری از کشورها متعهد به کاهش درصدی از این گازها هستند. از این رو Rectifier های kraft در ایران از طریق مجموعه nokiantrading با استفاده از فیلتر و یا رسوبگیرهای الکترواستاتیک در صدد رفع این آلودگی هستند.
فهرست مطالب:
مدارهای شکل دهنده موج
مدارهای برش
مدار برش سری منفی
مدار برش سری مثبت
مدار برش موازی مثبت
مدار برش مثبت با بایاس مثبت محدود کننده
مدار برش مثبت با بایاس منفی محدود کننده
مدار برش منفی موازی
مدار برش منفی با بایاس محدود کننده مثبت
مدار برش منفی با بایاس محدود کننده منفی
مدار برش با دو دیود
مثال های حل شده
انواع مدارات محدود کننده
مدارهای کلمپ یا جهش
انواع مدارهای کلمپ مثبت
انواع مدارهای کلمپ منفی
مثالهای حل شده
منبع تغذیه DC
موج سینوسی
ولتاژ پیک تا پیک
ولتاژ متوسط
ولتاژ RMS
یکسوسازها
یکسوساز نیم موج
روابط ریاضی یکسوساز نیم موج
یکسوساز نیم موج با کوپل ترانسفورموری
راندمان یکسوساز نیم موج
یکسوساز نیم موج با فیلتر خازنی
یکسوساز تمام موج
یکسوساز تمام موج با ترانس سر وسط
یکسوساز تمام موج پل
یکسوساز تمام موج با صافی خازنی
ریپل
محاسبات ولتاژ ریپل
چندبرابر کننده های ولتاژ
دوبرابر کننده ولتاژ
دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج
سه برابر کننده و چهار برابر کننده های ولتاژ
دیود زنر و کاربردهای آن
تحلیل مدار با دیود زنر
مثال
تحلیل رگولاتور زنری
و...
پاورپوینت آموزش کامل مدارهای کاربردی با دیود (مدار های برش و جهش) و یکسوسازها در 83 اسلاید
