Halfgeleiders - Opbouw diode - Werking diode

Presentatie over: "Halfgeleiders - Opbouw diode - Werking diode"— Transcript van de presentatie:

1 Halfgeleiders - Opbouw diode - Werking diode
Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten - Opbouw diode - Werking diode - Karakteristiek van een diode - De thyristor - De triac - De diac - De zenerdiode

2 Diode P silicium De diode bestaat uit twee stukjes silicium (zand)
bestaat uit atomen die een elektron te weinig hebben Hierdoor is het materiaal positief geladen negatieve vaste ionen positieve vrije holten

3 Diode N P N silicium De diode bestaat uit twee stukjes silicium (zand)
bestaat uit atomen die een elektron te veel hebben. Hierdoor is het materiaal negatief geladen positieve vaste ionen negatieve vrije elektronen

4 Diode N P P N De diode bestaat uit twee stukjes silicium (zand)
met negatieve vaste ionen positieve vrije holtes N met positieve vaste ionen negatieve vrije elektronen

5 Diode Als deze twee materialen tegen elkaar komen wordt het middenstuk neutraal. N De positieve (gaatje) en negatieve vrije elektronen heffen elkaar op. Er ontstaat een sperlaag (isolerende stof) P P Elektronen te kort N Elektronen te veel

6 Diode We sluiten een spanning aan. (Plus op P en min op N). P elektronen te kort N elektronen te veel sperrichting Elektronen stroom Elektronen stroom - + - - - - - - + + De teveel aan elektronen aan de N kant worden naar de + getrokken elektronen stroom vult de te korten bij de p kant aan Sperlaag (isolatie) wordt groter

7 Diode We sluiten een spanning aan. (Plus op N en min op P). P elektronen te kort N elektronen te veel doorlaatrichting Elektronen stroom Elektronen stroom - + - - - - + + + - - Er ontstaat een nog groter elektronen te kort omdat de elektronen naar de plus wegstromen De teveel aan elektronen wordt aangevuld Sperlaag weg

8 - + Diode P N Symbool diode anode katode
elektronen te kort N elektronen te veel doorlaatrichting Elektronen stroom Elektronen stroom - + anode katode Voor te onthouden. Een diode is geleidend als katode negatief is en anode positief is

9 Doorlaatrichting diode
Om te onthouden: KNAP + - Anode katode KNAP = Doorlaatrichting diode

10 Doorlaatrichting diode
Om te onthouden: KNAP EINDE + - Anode katode KNAP = Doorlaatrichting diode

11 Geen stroom diode spert
Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. A K Geen stroom diode spert

12 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. A K De stroom richting

13 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting Sper richting animatie

14 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

15 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

16 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

17 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

18 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

19 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

20 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

21 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

22 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

23 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

24 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

25 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K Sper richting

26 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

27 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

28 Werking van een diode Een diode laat de stroom maar in een richting door. Een wisselspanning wordt dus gedeeltelijk doorgelaten. A K De stroom richting

29 De vorm van de spanning over de lamp
Werking van een diode Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp animatie

30 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

31 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

32 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

33 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

34 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

35 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

36 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

37 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

38 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

39 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

40 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

41 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

42 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

43 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

44 Werking van een diode 4 diodes in een brugschakeling
Om heel de wisselspanning te gebruiken maken we een twee fase gelijkrichter. De stroom richting De vorm van de spanning over de lamp 4 diodes in een brugschakeling

45 Werking van een diode Aan de vorm van de diode kun je zien wat de kathode is of de anode is of het staat er op gedrukt.

46 Werking van een diode EINDE
Aan de vorm van de diode kun je zien wat de kathode is of de anode is of het staat er op gedrukt. EINDE

47 Karakteristiek van een diode
Elke diode heeft zijn eigen karakteristiek. Dit wordt weergegeven in een grafiek. Spanning waarbij de diode doorslaat (gaat stuk) Diode laat door Diode is stuk gegaan hij laat ook door in sper stand lekstroom Diode spert drempelspanning Is een kleine stroom die door de diode gaat in sper stand Is een kleine spanning die nodig is om de diode te laten geleiden

48 Karakteristiek van een diode
Elke diode heeft zijn eigen karakteristiek. Dit wordt weergegeven in een grafiek. EINDE Spanning waarbij de diode door slaat (gaat stuk) Diode laat door Diode is stuk gegaan hij laat ook door in sper stand lekstroom Diode spert drempelspanning

49 Thyristor Een thyristor is een speciale diode. Hij kan pas gaan geleiden als hij wordt ontstoken. Daarvoor is de derde aansluiting de gate. Symbool Thyristor Gate katode anode doorlaatrichting

50 Werking van een thyristor
De thyristor is niet ontstoken De lamp blijft uit A K g

51 Werking van een thyristor
De thyristor wordt ontstoken en gaat geleiden De lamp gaat branden A K g

52 Werking van een thyristor
De thyristor is ontstoken en blijft geleiden De lamp blijft branden A K g

53 Werking van een thyristor
De stroomkring word verbroken de thyristor dooft De lamp gaat uit. A K g

54 Werking van een thyristor
De stroomkring word weer gesloten maar de thyristor is gedoofd de lamp blijft uit. A K g De thyristor heeft altijd een minimale stroom nodig om te blijven geleiden. Dit heet de houdstroom.

55 Werking van een thyristor
De thyristor is niet ontstoken De lamp blijft uit De thyristor wordt ontstoken en gaat geleiden De lamp gaat branden A K g A K g De thyristor is ontstoken en blijft geleiden De lamp blijft branden De stroomkring word verbroken de thyristor dooft De lamp gaat uit A K g A K g

56 Werking van een thyristor
De ontsteking van de thyristor is afhankelijk van: A K g De grootte van de ontsteekstroom (de gate stroom moet groot genoeg zijn om de thyristor te ontstekken) De grootte van de aangesloten spanning (hoe groter de spanning, hoe eerder de ontsteking van de thyristor)

57 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K Bij een wisselspanning zal de thyristor telkens ontstekken en doven (blokkeren) g Door de weerstand voor de gate te veranderen zal de thyristor sneller ontstekken. Dit noemen we de stuurhoek animatie

58 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

59 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

60 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

61 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

62 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

63 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

64 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

65 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

66 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

67 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

68 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

69 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

70 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

71 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g

72 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g Als de stuurhoek groter wordt zal de lamp minder fel branden (dimmen) De stuurhoek Dimmen lamp

73 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning A K g Als de stuurhoek groter wordt zal de lamp minder fel branden (dimmen) De stuurhoek Dimmen lamp

74 Werking van een thyristor
De thyristor aangesloten op wisselspanning EINDE A K g Als de stuurhoek groter wordt zal de lamp minder fel branden (dimmen) De stuurhoek

75 Aansluitingen heten niet meet anode en katode maar T1 en T2
Triac De triac bestaat uit twee thyristoren die tegengesteld aan elkaar parallel zijn geschakeld. De gates zijn als één uitgevoerd. De triac word voor wisselspanning gebruikt. Symbool Triac G Aansluitingen heten niet meet anode en katode maar T1 en T2 T2 T1 doorlaatrichting doorlaatrichting

76 Werking van een triac De triac aangesloten op wisselspanning g
Ook de het negatieve deel van de wisselspanning wordt gebruikt.

77 De triac aangesloten op wisselspanning
Werking van een triac De triac aangesloten op wisselspanning EINDE g

78 Diac Een diac bestaat uit twee diodes die tegengesteld aan elkaar parallel zijn geschakeld. De diac wordt vaak gebruikt om een triac aan te sturen. Symbool diac De doorlaatspanning van een diac is meestal +/- 30V zijn. T1 T2 doorlaatrichting doorlaatrichting

79 Werking van een triac De triac en diac aangesloten op wisselspanning
De doorlaatspanning van een diac is meestal +/- 30V Veel gebruikt voor het aansturen van een triac 30V 30V

80 Werking van een triac EINDE
De triac en diac aangesloten op wisselspanning De doorlaatspanning van een diac is meestal +/- 30V Veel gebruikt voor het aansturen van een triac EINDE g 30V 30V

81 Werking van een zenerdiode
Een Zenerdiode werkt het zelfde als een gewone diode met één verschil. Als in sper de doorslagspanning bereikt wordt dan zal hij niet stuk gaan. Symbool zenerdiode A K Doorlaatrichting na bereiken zener spanning (doorslag spanning) doorlaatrichting

82 Karakteristiek van een zenerdiode
Elke zenerdiode heeft zijn eigen karakteristiek. De zener spanning is zeer verschillend Dit word weergegeven in een grafiek. Spanning waarbij de zenerdiode door slaat Zener spanning Diode laat door lekstroom Diode spert drempelspanning Is een kleine stroom die door de diode gaat in sper stand Is een kleine spanning die nodig is om de diode te laten geleiden

83 Karakteristiek van een zenerdiode
Elke zenerdiode heeft zijn eigen karakteristiek. De zener spanning is zeer verschillend Dit word weergegeven in een grafiek. Spanning waarbij de zenerdiode door slaat Zener spanning EINDE Diode laat door lekstroom Diode spert drempelspanning

84 © A. A. M. Schilders, H. H. T. J. M. Doedee, P. P. A
© A.A.M. Schilders, H.H.T.J.M. Doedee, P.P.A. Siroen 2008 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie of op andere wijze ook, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever. De uitgever kan niet aansprakelijk worden gesteld voor persoonlijke of materiële schade, veroorzaakt door onjuistheden in deze uitgave. Intellectuele eigendomsrechten: In deze lesstof bevatten elementen waarop intellectuele eigendomsrechten van derden rusten, te denken is onder andere aan: logo’s, teksten, beelden, tekeningen, animaties, foto’s en grafische vormgeving. Mede om de belangen van derden te beschermen is de inhoud van deze lesstof alleen bestemd voor persoonlijk, informatief en niet commercieel gebruik conform de educatieve doelstelling. Voor elk ander gebruik is vooraf uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de auteur vereist.