Un diodo prigioniero, spesso indicato come diodo montato su prigioniero, è un componente elettrico con due terminali che consente il flusso di elettricità in un’unica direzione. La costruzione dei diodi a perno varia notevolmente in base alle preferenze e alle esigenze dell’utente, ma il layout generale consiste in un montaggio a perno e un circuito a diodi. Molti tipi di diodi possono essere indicati come diodo a perno poiché il diodo a perno si riferisce solo alla costruzione e non al tipo di diodo. Esistono due classi di diodi che possono essere montati su perno: diodi di segnale e diodi raddrizzatori. I diodi di segnale consentono il flusso di piccole correnti elettriche fino a 100 milliampere (mA) mentre i diodi raddrizzatori convertono una corrente alternata in corrente continua, con una caduta di tensione diretta di 0.7 Volt (V).
La costruzione del diodo a perno consiste in un componente dell’alloggiamento che include un elemento elettronico racchiuso in una guaina da cui si estende un perno. Nel prigioniero, una testa di fissaggio è fissata integralmente e disposta rispetto alla camicia mediante spazio coassiale. Il perno ha anche una porzione di gambo distanziatore che si trova tra la testa del dispositivo di fissaggio e la camicia e include una superficie che irradia calore. Un diodo prigioniero come questo verrebbe utilizzato per un’applicazione che richiede correnti elettriche elevate.
Parti di un diodo prigioniero sono realizzate in materiale semiconduttore. Una singola faccia di questo materiale può essere saldata o saldata alla testa del perno di montaggio, che costituirà uno dei terminali elettrici del dispositivo. Un perno metallico, o un filo terminale, è saldato o saldato alla faccia opposta all’elemento attivo, che costituisce un secondo terminale elettrico nel dispositivo a diodo. Un manicotto metallico di forma cilindrica si attacca alla testa di un perno e lungo una porzione di flangia, mentre il perno metallico o filo terminale si estende attraverso un manicotto contenente materiale isolante. Questa è una struttura a diodo vantaggiosa perché la faccia di un elemento attivo è a diretto contatto con la testa del perno di montaggio.
Un diodo a perno ha aspetti che lo differenziano dai diodi normalmente costruiti. Questi aspetti includono una corrente capace di un’elevata sovratensione, un intervallo di corrente ampio e versioni di un catodo a perno e un anodo di perno. Questi sono particolarmente utili se il diodo è un diodo raddrizzatore. Il diodo prigioniero è progettato per essere montato in una posizione fissa, solitamente per applicazioni come caricabatterie, alimentatori, convertitori, applicazioni di trazione, controlli per macchine utensili e azionamenti.