اساس و ساختار شکل گیری دیود های متغیر حرارتی _ فیزیکی (Thermal diode) برق _ الکترونیک 

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته : دیود های حرارتی متغیر Thermal diode استفاده از اثر یا عملکرد حرارتی _ فیزیکی متغیر و تاثیر افزایش یا کاهش دما بر روی ولتاژ در مدار به کار میرود. (دیود های Thermal و دیود Varicap و دیود پیچی Screw از انواع دیود های متغیر فیزیکی _ حرارتی میباشند)

دیود های حرارتی Thermal diode اگر جریان رو به جلو ثابت باشد ، با افزایش دما ولتاژ رو به جلو بصورت خطی کاهش می یابد. حتی اگر جریان رو به جلو کمی تغییر کند ، باز هم می توانید دماسنج مناسبی تهیه کنید ، اما رابطه بین ولتاژ و دما خطی کمتری دارد. نکته قابل توجه دیگر این است که با کاهش جریان رو به جلو ، میزان شیب افزایش می یابد.  از این دیود بیشتر در مدارات حساس به دما و نیاز به حفاظت ، مدارات صنعتی پیچیده ، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. کاربرد دیود حرارتی  thermal diode مبتنی بر خاصیت دیودهای الکتریکی است تا ولتاژ آنرا به طور خطی با توجه به دما تغییر دهد. با افزایش دما ، ولتاژ رو به جلو دیودها کاهش می یابد. ریزپردازنده هایی که سرعت ساعت بالایی دارند ، با بارهای حرارتی بالا روبرو می شوند. برای نظارت بر محدودیت دما از دیود های حرارتی استفاده می شود.



 


دیود های متغیر حرارتی (Thermal diode) در مدار به عنوان یک اِلمان الکترونیکی دو ترمینال تعریف می شود که فقط جریان را در یک جهت هدایت می کند (تا زمانی که در یک سطح ولتاژ مشخص کار کند). یک دیود ایده آل از یک جهت مقاومت  صفر و مقاومت نامتناهی در جهت معکوس خواهد داشت.اگر چه در مدارات الکترونیکی دیود های متغیر حرارتی (Thermal diode) نمی توانند به مقاومت صفر یا نامتناهی برسند. در عوض ، یک دیود متغیر حرارتی (Thermal diode) از یک جهت مقاومت ناچیز خواهد داشت (برای اجازه جریان جریان) و مقاومت بسیار بالایی در جهت معکوس (برای جلوگیری از جریان جریان). یک دیود متغیر حرارتی (Thermal diode) به طور موثری مانند دریچه ای برای مدار الکترونیکی است.دیود های نیمه هادی DIP رایج ترین نوع دیود است. این دیود ها فقط در صورت وجود ولتاژ آستانه مشخص در جهت رو به جلو (یعنی جهت "مقاومت کم") از انتقال جریان شروع می شوند. 

موارد کاربرد دیود های متغیر حرارتی (Thermal diode)

از این دیود بیشتر در مدارات حساس به دما و نیاز به حفاظت ، مدارات صنعتی پیچیده ، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. کاربرد دیود حرارتی  thermal diode مبتنی بر خاصیت دیود های الکتریکی است تا ولتاژ آنرا به طور خطی با توجه به دما تغییر دهد.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )