ダイオードの種類について 特徴・用途 (初心者向け)

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ダイオードの種類について説明します。

ウィキペディアをみると真空管ダイオードまで紹介されていますが、実際の業務で使うものではないので・・・

リアルな業務で使用している部品について「のみ」説明します。

これだけ知っていれば、プロの設計者とも会話が成り立つ・・・かも?

 

 

■ダイオード(PNダイオード)

ウィキペディアでは「PNダイオード」と書かれていますが、業務ではそんな呼び方しません。

単純に「ダイオード」と呼ばれます。

なので、「ダイオード」と言っているのは「PNダイオード」のことなのか「ダイオード全体の総称」をいっているのかを文脈から判断することが必要です。

 

◯特徴

・高電圧に耐える物がある:例:12,000V耐圧

・電圧降下が大きい:0.6-0.7V以上

・逆方向電流が小さい:uAオーダー

 

◯用途

用途は上の特徴から導かれます。

・高電圧の整流(AC100VからDCを作る場合など)

・小電流の整流

・逆方向電流が問題になる回路(簡単に説明できないので、上級編でいつか)

 

◯メリット

高電圧でも使えるし、安いです。

 

◯デメリット

電圧降下が大きいので、大電流が流れるところに使うとダイオードが電力をたくさん消費してしまいます。

なので電圧が低くて電流が大きいスマホや小型家電では、電源の整流にはこの部品は使いません。

といっても、高電圧の整流ではこれを使うしか無いので、電流が大きくてもACの整流にはこれを使います。

 

 

■ショットキーバリアダイオード(ショットキーダイオード)

普通のダイオードに対してこんなダイオードがあります。

電圧降下が小さいダイオードです。

 

◯特徴

・低電圧でしか使えない:100V超えのものもあるが、数十Vが普通

・電圧降下が小さい:0.2V以上

・逆方向電流が大きい:mAオーダー

 

◯用途

・低電圧機器の大電流の整流

・逆方向電流が問題にならない回路(簡単に説明できないので、上級編でいつか)

 

◯メリット

無印なダイオードと違って電圧降下が小さいので、ダイオードで消費される無駄な電力が少ないです。

PCやスマホなどDC20V以下の製品は大体このダイオードを多用しています。

 

◯デメリット

しかし、残念なことに耐圧が低いのでAC100Vなどには使えません。

100V以上の耐圧が高いものもありますが、ショットキーバリアダイオードなのに電圧降下が大きかったりしてイマイチです。

あと、逆方向電流が大きいのでそれが問題になることもあります。

 

 

 

 

 

ダイオードの基本は整流なのですが、実はそれ以外に特殊な用途に使うダイオードがあります。

 

 

 

■ツェナーダイオード(定電圧ダイオード)

逆方向に電圧をかけると両端が一定電圧に保たれるダイオード。

普通のダイオードはアノードからカソードに電流を流す形で使用しますが、これは逆にカソードからアノードに電流を流します。

教科書的には回路内で基準電圧を生成するのに使用したりします……が、現実ではそういうのは精度がいいICを使うことが多いです。

なので、実際にツェナーダイオードで基準電圧を作るケースは非常に少ないです。

あとは一定電圧になると導通するという特性を活かして、静電気などのノイズ保護にも使用します。

(ふだん低電圧の信号が通っているときはほぼ絶縁状態で影響なく、高電圧がかかったときだけ導通する)

 

■LED(発光ダイオード)

みんな大好きLED。

電気的にはダイオードですが、光るので照明やインジケータとして使用されます。

 

■その他

定電流ダイオード:ダイオードという名前がついていますが、中身はダイオードじゃないです。

 

 

以上、小田切でした。

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