ডিসি টু ডিসি কনভার্টার / ডায়োড ও জেনার ডায়োড

দুইটি কারণে ভোল্টেজ ডিভাইডার থেকে স্থিরমানের আউটপুট ভোল্টেজ পাওয়া সম্ভব হয় না

  1. ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হলে আউটপুট ভোল্টেজেও পরিবর্তন আসে
  2. সিরিজ রেজিস্টেন্স বা লোডে সামান্য পরিবর্তন হলেও আউটপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়

এ দুটি সমস্যা দুর করার জন্য আমাদের এমন একটি ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট প্রয়োজন, যার থেকে প্রাপ্ত আউটপুট ভোল্টেজ ইনপুট বা লোডের উপর নির্ভর করে না। আর এমন একটি ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট হলো ডায়োড।

 

diode

ডায়োড কিভাবে ভোল্টেজকে নিয়ন্ত্রণ বা রেগুলেট করতে পারে, তা জানতে হলে আগে আমাদের ডায়োডের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জানতে হবে।

 

উপরের ছবিটি ডায়োডের Characteristics Curve অর্থাৎ একটি ডায়োডের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ দিলে তার দুই প্রান্তের ভোল্টেজ এবং ডায়োডের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে গ্রাফ পেপারে প্লট করলে যে গ্রাফটি পাওয়া যাবে, সেটি।

diode_biasing

ডায়োডের Anode প্রান্তে পজেটিভ ভোল্ট এবং Cathode প্রান্তে নেগেটিভ বা গ্রাউন্ড বা এনোড প্রান্ত থেকে কম মানের ভোল্টেজ দিলে ডায়োডের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং ডায়োডের ভোল্টেজ নিয়ে গ্রাফ আকলে যেটি পাওয়া যাবে, সেটি এই গ্রাফের ডানপাশে দেখানো হয়েছে। এধরনের কানেকশনকে বলা হয় Forward Bias বা সম্মুখী ঝোক।

আবার উল্টোকরে কানেকশন দিলে অর্থাৎ Anode –এ নেগেটিভ এবং Cathode –এ পজেটিভ দিলে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের যে গ্রাফ পাওয়া যাবে, তা এই গ্রাফের বাম পাশে দেখানো হয়েছে। এধরনের কানেকশনকে বলে Reverse Bias বা বিমুখী ঝোক।

এখানে উল্লেখ্য: ডায়োডের দুই প্রান্তের ভোল্টেজকে ডায়োড ভোল্টেজ (VD) এবং ডায়োডের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে ডায়োড কারেন্ট (ID) বলা হয়।

রিভার্স বায়াস নিয়ে একটু পরে আলোচনা করবো। আপাতত ফরোয়ার্ড বায়াসের দিকে নজর দেয়া যাক। গ্রাফ থেকে দেখা যায় ডায়োডের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ দিলেও প্রাথমিক অবস্থায় কারেন্ট শূন্য থাকে। ভোল্টেজ বাড়াতে থাকলে একটা নির্দিষ্ট ভোল্টেজে যেয়ে হটাৎ কারেন্টের প্রবাহ শুরু হয় এবং এক্সপোনেনশিয়ালি বাড়তে থাকে। অর্থাৎ ওই ভোল্টেজের পরে ডায়োডের ভোল্টেজ সামান্য বাড়ালেও কারেন্ট বহুগুণ বৃদ্ধি পায়। ওই নির্দিষ্ট ভোল্টেজকে বলা হয় Threshold Voltage বা Forward Voltage। Threshold Voltage এর আগ পর্যন্ত ডায়োডটি অফ (OFF) এবং Threshold Voltage এর পরে ডায়োডকে অন (ON) ধরা হয়। এই Threshold Voltage ডায়োডের উপাদানের উপর নির্ভর করে। সিলিকন ডায়োডের ক্ষেত্রে এটি 0.6V থেকে 0.8V বা এর কাছাকাছি থাকে, হিসাবের সুবিধার্থে 0.7 ধরা হয়। জার্মেনিয়াম ডায়োডের ক্ষেত্রে 0.3V এবং শটকি ডায়োডের ক্ষেত্রে 0.15V–0.45V হয়ে থাকে।