12/16/2015| By Jia (Rabiyya Khan)
a Zener dióda olyan szilícium félvezető eszköz, amely lehetővé teszi az áram előre vagy hátra történő áramlását. A dióda egy speciális, erősen adalékolt p-n csomópontból áll,amelyet úgy terveztek, hogy egy bizonyos meghatározott feszültség elérésekor fordított irányban haladjon.,
a Zener dióda jól definiált fordított bontási feszültséggel rendelkezik, amelynél áramot vezet, és folyamatosan működik fordított torzítás módban anélkül, hogy megsérülne. Ezenkívül a diódán keresztüli feszültségcsökkenés állandó marad a feszültségek széles skáláján, olyan funkció, amely a Zener diódákat alkalmas feszültségszabályozásra.
Zener dióda működés
a Zener dióda ugyanúgy működik, mint a normál dióda, ha előre-torzítás üzemmódban van, bekapcsolási feszültsége 0,3-0,7 V között van., Ha azonban fordított üzemmódban csatlakozik, ami a legtöbb alkalmazásban szokásos, kis szivárgási áram áram áram áramolhat. Mivel a fordított feszültség az előre meghatározott bontási feszültségre (Vz) nő, egy áram áramlik a diódán. Az áram maximumra emelkedik, amelyet a soros ellenállás határoz meg, majd stabilizálódik, állandó marad az alkalmazott feszültség széles tartományában.,
1.ábra: Zener dióda IV jellemzők
Zener bontás
a bontás vagy az 5,5 V alatti Zener bontási hatás miatt következik be, vagy az 5,5 V feletti ütésionizáció. mindkét mechanizmus ugyanazt a viselkedést eredményezi, és nem igényel különböző áramköröket; azonban minden mechanizmusnak eltérő hőmérsékleti együtthatója van.
a Zener-effektusnak negatív hőmérsékleti együtthatója van, míg a hatáshatás pozitív együtthatót tapasztal. A két hőmérsékleti hatás majdnem egyenlő 5-nél.,5 V és töröljük egymást, hogy a Zener diódák névleges körülbelül 5,5 V A legstabilabb széles hőmérsékleti körülmények között.
Zener dióda SPECIFIKÁCIÓK
Zener diódák különböző specifikációk, mint a névleges üzemi feszültség, teljesítmény disszipáció, maximális fordított áram, és a csomagolás. Néhány gyakran használt előírások a következők:
- Feszültség Vz: A Zener feszültség utal, hogy a fordított átütési feszültség—2.4 V 200 V; mehet akár 1 kV-os, míg a legnagyobb a felületre szerelt készülék (SMD) körülbelül 47 V).
- jelenlegi Iz (max.,): Maximális áram a névleges Zener feszültség Vz-200 uA 200 A).
- jelenlegi Iz (min.): A dióda lebontásához szükséges minimális áram—5 mA és 10 mA.
- teljesítményértékelés: a Zener dióda maximális teljesítménye eloszlik; a diódán átáramló feszültség és áram szorzata adja. Jellemző értékek: 400 mW, 500 mW, 1 W és 5 W; felszíni felszerelésnél 200 mW, 350 mW, 500 mW és 1 W jellemző.
- Feszültségtűrés: jellemzően ±5%.
- hőmérsékleti stabilitás: Az 5 V körüli diódák a legjobb stabilitással rendelkeznek.,
- csomag: ólmozott eszközök és a felületi rögzítés különálló eszközként vagy integrált áramkörökön belül.
- Zener resistance( Rz): a dióda bizonyos ellenállást mutat, amint az a IV jellemzőiből nyilvánvaló.
2. ábra: Zener dióda ellenállás
Zener dióda alkalmazások
Zener diódák feszültségszabályozáshoz, mint referencia elemek, szuppresszorok, valamint kapcsolási alkalmazások és clipper áramkörök.
feszültségszabályozó
a terhelési feszültség megegyezik a dióda vz bontási feszültségével., A sorozat ellenállása korlátozza az áramot a diódán keresztül, majd csökkenti a felesleges feszültséget, amikor a dióda vezet.
3.ábra: Zener dióda shunt szabályozó
Zener dióda túlfeszültség-védelemben
Ha a bemeneti feszültség nagyobb értékre nő, mint a Zener bontási feszültsége, az áram a diódán keresztül áramlik, és feszültségcsökkenést hoz létre az ellenálláson keresztül; ez kiváltja az SCR-t, és rövidzárlatot hoz létre a földre. A rövidzárlat kinyitja a biztosítékot, majd leválasztja a terhelést a tápegységről.,
4.ábra: SCR túlfeszültség feszítővas áramkör
Zener dióda Vágóáramkörök
Zener diódák az AC hullámforma vágóáramkörök módosítására vagy alakítására szolgálnak. A vágókör korlátozza vagy rögzíti az AC hullámforma egyik vagy mindkét félciklusának egy részét, hogy alakítsa ki a hullámformát, vagy védelmet nyújtson.
5. ábra: Zener dióda vágó áramkörök