3.4 Besondere Dioden-Bauformen

Man unterscheidet Typen von Dioden nach ihrem Ausgangsmaterial, nach ihren Leistungsmerkmalen und ihrer Funktion in der Anwendung. Am häufigsten setzt man Silizium-Dioden ein. Zwei typische Vertreter sind die Universaldiode 1N4148 und die Gleichrichterdiode 1N4007.

Typ

Sperrspannung Max. Durchlassstrom
1N4148

100 V

100 mA

1N4007

1000 V

1000 mA

Wenn es auf kleine Durchlassspannungen ab ca. 0,2 V ankommt, dann werden auch noch Germaniumdioden eingesetzt. Ähnliche Daten haben aber auch Silizium-Schottkydioden, die eine Halbleiter-Metallsperrschicht verwenden.

Die variable Sperrschicht einer Diode erinnert an einen einstellbaren Kondensator. In der Tat lässt sich jede Diode zur Abstimmung von Schwingkreisen einsetzen. Besonders dafür entwickelte Dioden sind die Kapazitätsdioden.

-

Die Kapazitätzdiode im Schwingkreis

Die Erhöhung der Sperrspannung verkleinert die Diodenkapazität und führt im Schwingkreis zu einer größeren Frequenz. Statt eines Drehkondensators kann man daher ein Poti zur Abstimmung verwenden.

Eine andere Sonderform der Diode ist die Zenerdiode, die zur Spannungsstabilisierung eingesetzt wird. Erhöht man die Spannung an einer Diode in Sperrichtung immer weiter, dann gelangt man an einen Punkt, an dem sich die Sperrschicht wegen der begrenzten Größe des Kristalls nicht weiter ausdehnen kann. Durch die große elektrische Feldstärke werden Ladungsträger befreit, so dass es zu einem Strom kommt. In Zenerdioden nutzt man diesen Effekt, um ab einer genau definierten Sperrspannung einen steil ansteigenden Strom zu erhalten.

Einsatz einer Zenerdiode zur Spannungsstabilisierung

Zenerdioden werden für bestimmte Spannungen produziert. Setzt man einen Typ mit der Zenerspannung 6,8V ein, dann muss die Eingangsspannung der Schaltung um einiges über dieser Spannung liegen. Am Ausgang erhält man auch bei schwankender Eingangsspannung eine stabile Spannung von 6,8 V.

Eine weitere Sonderform der Diode ist die Leuchtdiode (LED). Dabei handelt es sich um eine normale Diode auf der Basis des Halbleiter-Materials Gallium-Arsenid. Durch besondere Dotierungen lässt sich die Farbe verändern. LEDs werden in Durchlassrichtung bei Spannungen von 1,5 V bis 2 V betrieben. Meist sind maximale Diodenströme von 20 mA erlaubt.