MindMap Gallery Semiconductor diodes and application circuits
This map is a knowledge mind map about semiconductors. Its content mainly involves diodes and circuits. This map explains semiconductor diodes and application circuits from the basics of semiconductors, semiconductor diodes, application appliances of semiconductor diodes, and special diodes.
Edited at 2022-06-05 22:09:49Mappa mentale per l’analisi del controllo della gestione del portata di progetto. Tre sezioni principali: 1. WBS Scope Breakdown – scomposizione gerarchica del lavoro con dettaglio dello Scopo del progetto. 2. Scope Boundary / Exclusions – definizione chiara dei confini del progetto e di ciò che è escluso per evitare scope creep. Strumento ideale per project manager e team di controllo per mantenere allineamento e ridurre rischi.
Questo template, ideato con EdrawMind, è un modello completo per il miglioramento continuo del sistema di gestione della qualità, con una descrizione di circa 500 parole. È strutturato come un diagramma a lisca di pesce, strumento efficace per analizzare le cause principali dei problemi di qualità e definire le leve di controllo necessarie per risolverli. Il processo è organizzato in quattro fasi chiave: la prima è lo standard e la pianificazione, dove si definiscono gli obiettivi di qualità, i criteri di accettazione, i requisiti di prova e le porte di qualità (Quality Gate). La seconda fase analizza i processi e le porte di controllo, per garantire che ogni passaggio del lavoro segua i standard stabiliti. La terza fase riguarda l’esecuzione QA/QC, con la definizione di metodi di prova e ispezione, nonché regole per la gestione dei difetti e delle non conformità. L’ultima fase è il miglioramento e le azioni correttive e preventive (CAPA), insieme a una catena di audit per monitorare l’efficacia delle misure adottate. In basso, una tabella "Quality Gate" permette di tracciare ogni punto di controllo, con criteri specifici, metodi di prova, proprietario e stato di avanzamento. Grazie alla visualizzazione chiara e intuitiva di EdrawMind, questo strumento aiuta il team a identificare le cause root dei problemi di qualità, implementare azioni efficaci e mantenere un ciclo di miglioramento continuo, garantendo la qualità finale del prodotto o servizio.
Questo template, creato con EdrawMind, è un modello di piano di comunicazione ottimizzato, con una descrizione di circa 500 parole. È uno strumento chiave per evitare incomprensioni tra stakeholder, garantire la trasparenza e mantenere il team allineato agli obiettivi del progetto. Il modello è composto da tre elementi fondamentali e interconnessi: la matrice di comunicazione, la cadenza timeline e le regole di comunicazione/SLA. La matrice di comunicazione è una tabella dettagliata dove per ogni pubblico o stakeholder, si definisce il tipo di informazioni da condividere, lo scopo della comunicazione, il canale da utilizzare (email, riunioni, piattaforme di progetto), la frequenza, il proprietario responsabile, il formato e il percorso di escalazione in caso di problemi. La cadenza timeline è una linea temporale che definisce le scadenze delle comunicazioni chiave, garantendo che le informazioni siano condivise in momento opportuno e non si verifichino ritardi o omissioni. Le regole di comunicazione e gli accordi sul livello di servizio (SLA) definiscono le norme formali della comunicazione, come i tempi di risposta, il tono da adottare e le responsabilità di ciascun membro del team. Grazie alla struttura visuale di EdrawMind, questo template permette di pianificare la comunicazione in modo strategico, trasparente e efficiente, riducendo i rischi di cattiva informazione, migliorando la collaborazione e garantendo che tutti gli stakeholder siano informati e coinvolti nel progetto.
Mappa mentale per l’analisi del controllo della gestione del portata di progetto. Tre sezioni principali: 1. WBS Scope Breakdown – scomposizione gerarchica del lavoro con dettaglio dello Scopo del progetto. 2. Scope Boundary / Exclusions – definizione chiara dei confini del progetto e di ciò che è escluso per evitare scope creep. Strumento ideale per project manager e team di controllo per mantenere allineamento e ridurre rischi.
Questo template, ideato con EdrawMind, è un modello completo per il miglioramento continuo del sistema di gestione della qualità, con una descrizione di circa 500 parole. È strutturato come un diagramma a lisca di pesce, strumento efficace per analizzare le cause principali dei problemi di qualità e definire le leve di controllo necessarie per risolverli. Il processo è organizzato in quattro fasi chiave: la prima è lo standard e la pianificazione, dove si definiscono gli obiettivi di qualità, i criteri di accettazione, i requisiti di prova e le porte di qualità (Quality Gate). La seconda fase analizza i processi e le porte di controllo, per garantire che ogni passaggio del lavoro segua i standard stabiliti. La terza fase riguarda l’esecuzione QA/QC, con la definizione di metodi di prova e ispezione, nonché regole per la gestione dei difetti e delle non conformità. L’ultima fase è il miglioramento e le azioni correttive e preventive (CAPA), insieme a una catena di audit per monitorare l’efficacia delle misure adottate. In basso, una tabella "Quality Gate" permette di tracciare ogni punto di controllo, con criteri specifici, metodi di prova, proprietario e stato di avanzamento. Grazie alla visualizzazione chiara e intuitiva di EdrawMind, questo strumento aiuta il team a identificare le cause root dei problemi di qualità, implementare azioni efficaci e mantenere un ciclo di miglioramento continuo, garantendo la qualità finale del prodotto o servizio.
Questo template, creato con EdrawMind, è un modello di piano di comunicazione ottimizzato, con una descrizione di circa 500 parole. È uno strumento chiave per evitare incomprensioni tra stakeholder, garantire la trasparenza e mantenere il team allineato agli obiettivi del progetto. Il modello è composto da tre elementi fondamentali e interconnessi: la matrice di comunicazione, la cadenza timeline e le regole di comunicazione/SLA. La matrice di comunicazione è una tabella dettagliata dove per ogni pubblico o stakeholder, si definisce il tipo di informazioni da condividere, lo scopo della comunicazione, il canale da utilizzare (email, riunioni, piattaforme di progetto), la frequenza, il proprietario responsabile, il formato e il percorso di escalazione in caso di problemi. La cadenza timeline è una linea temporale che definisce le scadenze delle comunicazioni chiave, garantendo che le informazioni siano condivise in momento opportuno e non si verifichino ritardi o omissioni. Le regole di comunicazione e gli accordi sul livello di servizio (SLA) definiscono le norme formali della comunicazione, come i tempi di risposta, il tono da adottare e le responsabilità di ciascun membro del team. Grazie alla struttura visuale di EdrawMind, questo template permette di pianificare la comunicazione in modo strategico, trasparente e efficiente, riducendo i rischi di cattiva informazione, migliorando la collaborazione e garantendo che tutti gli stakeholder siano informati e coinvolti nel progetto.
Chapter 1: Semiconductor diodes and application circuits
1. Semiconductor Basics
Covalent bond structure: the atomic structure of a single crystal formed by purification of elements such as silicon
Conductive properties: doping properties, thermal properties, photosensitive properties
Intrinsic semiconductor: a completely pure, structurally intact semiconductor crystal (free electrons and holes are generated due to thermal effects/intrinsic excitations)
Magazine Semiconductor
N-type semiconductor
Incorporation of pentavalent elements such as P (donor impurity)
Free electrons are majority carriers and holes are minority carriers
Donor impurities provide electrons, positively charged, positive ions
P-type semiconductor
Incorporation of trivalent elements such as B (acceptor impurity)
Free electrons are minority carriers, holes are majority carriers
The hole of the acceptor impurity captures the electron and is negatively charged, a negative ion.
PN junction
P-type semiconductors and N-type semiconductors are made on a silicon plate using different processes, and a thin layer with special physical properties is formed at the interface. Stable space charge region, high resistance region, depletion layer
Formation: concentration difference - diffusion movement of multicarriers - magazine ions form a space charge region - the space charge region forms an internal electric field (the internal electric field promotes the drift of minority carriers and prevents the diffusion of multicarriers) - reaches dynamic balance (diffusion current = drift current, the total current is 0)
One-way conductivity
Forward voltage (forward bias) Up>Un: The external electric field weakens the internal electric field, promotes the diffusion of majority carriers, and hinders the drift of minority carriers. The space charge area becomes narrower and the PN junction has low resistance (the internal electric field points from positive ions to negative ions)
Reverse voltage (reverse bias) Up<Un: The external electric field strengthens the internal electric field, hindering the diffusion of majority carriers and promoting the drift of minority carriers. The space charge region becomes wider and the PN junction becomes highly resistive.
Current equation (not important): Ut=26mV at room temperature
Voltampere characteristics
Forward conduction: overcoming dead zone voltage 0.5/0.1V; conduction voltage 0.7/0.2V
reverse cutoff
Reverse breakdown: breakdown voltage Ubr
capacitive effect
Barrier capacitance Cb: formed by changes in space charge region
Diffusion capacitance Cd: majority carriers are accumulated during the diffusion process.
Junction capacitance: Cj=Cb Cd. Ignore low frequencies and consider high frequencies
2. Semiconductor diodes
semiconductor structure
Semiconductor diode characteristic curves and parameters
Maximum rectified current If: the maximum forward average current allowed to pass through the conductor diode during long-term operation. If it exceeds the limit, it will be easily damaged.
Reverse breakdown voltage Ubr
Maximum reverse working voltage Urm=1/2Ubr
Reverse current Ir: leakage current, saturated leakage current is Is
Maximum operating frequency fm: it takes time for the diode to switch states
Interelectrode capacitance
DC resistance: DC power supply. Rd=Udq/Idq
Microvariable resistance: rd=Ut/Idq (Ut=26mV)
3. Application circuit of semiconductor diodes
Diode model
DC model
Acts on DC power supply and AC large signal circuits
ideal model
constant voltage drop model
polyline model
exponential model
communication model
Acts on AC small signal circuits
small signal model
Diode application circuit analysis
Rectifier circuit: converts the input bipolar voltage into a unipolar output. Use ideal models. A diode acts as a switch and conducts electricity in one direction.
Limiting circuit: Use constant voltage drop model. The diode has one-way conductivity and the voltage remains unchanged after conduction. (Analysis method: Find a point to ground; disconnect the diode and analyze the voltage at both ends; then discuss whether it is on or off and the voltage to be found)
Switch circuit: The conduction and cutoff of the diode is equivalent to the on or off of the switch, thereby realizing some logical relationships (analysis method: first assume that it is on or off; discuss the voltage at both ends; whether the assumption is true; find the voltage to be found)
4. Special diodes
Zener diode
The breakdown state voltage of the voltage regulator tube is constant at Ubr=Uz. During reverse breakdown, when the current changes within a wide range, only a small voltage change is caused.
Application circuit
The function of the resistor: current limiting function, protecting the voltage regulator tube; when the input voltage or load current changes, through the change of voltage drop on the resistor, the error signal is taken out to adjust the working current of the voltage regulator tube, thereby stabilizing the voltage.
Analysis method: Assume that a steady voltage state is reached; compare the voltages at both ends.
Other special diodes
Photodiode
led