12/16/2015| Av Jia (Rabiyya Khan)

En Zener diode er en silisium halvleder-enhet som tillater gjeldende for flyten i enten en forlengs eller motsatt retning. Diode består av en spesiell, tungt dopet p-n-krysset, og konstruert for å opptreden i motsatt retning når en viss spenning er nådd.,

The Zener diode har en godt definert omvendt-fordeling spenning, som det begynner å lede strøm, og fortsetter kontinuerlig drift i revers-bias-modus uten å bli skadet. I tillegg, spenningsfallet over dioden forblir konstant over et bredt spekter av spenninger, en funksjon som gjør Zener diode egnet for bruk i spenningsregulering.

Zener diode drift

The Zener diode fungerer akkurat som vanlig diode når du er i frem-bias-modus, og har en turn-on spenning på mellom 0,3 og 0,7 V., Men, når du er koblet i revers-modus, som er vanlig i de fleste av sine programmer, en liten lekkasje gjeldende kan strømme. Som omvendt spenningen øker til den forhåndsbestemte fordeling spenning (Vz), en gjeldende begynner å renne gjennom dioden. Gjeldende øker til et maksimum, som er bestemt av serien motstand, etter som det stabiliserer og forblir konstant over et bredt spekter av anvendt spenning.,

Figur 1: Zener diode IV egenskaper

Zener sammenbrudd

fordelingen er enten på grunn av den Zener sammenbrudd effekt som oppstår under 5.5 V, eller innvirkning ionisering som oppstår over 5.5 V. Begge mekanismer resultat i samme atferd, og ikke krever forskjellige kretser; men hver mekanismen har en annen temperatur koeffisient.

The Zener effekt har en negativ temperatur koeffisient mens virkningen effekt opplever en positiv koeffisient. De to temperatur effekter er nesten lik på 5.,5 V og utjevne hverandre å gjøre Zener diode vurdert på rundt 5,5 V den mest stabile over et bredt spekter av temperaturforhold.

Zener diode spesifikasjoner

Zener diode variere i spesifikasjoner som nominell driftsspenning, energitap, maksimal reversere nåværende og emballasje. Noen brukte spesifikasjoner inkluderer:

  • Spenning Vz: The Zener spenning refererer til den omvendte fordeling spenning—2,4 V til ca 200 V, kan gå opp til 1 kV, mens maksimum for surface-mounted device (SMD) er om lag 47 V).
  • Gjeldende Iz (maks.,): Maksimal strøm på den rangerte Zener spenning Vz—200 uA til 200 A).
  • Gjeldende Iz (min.): Minimum dagens nødvendige for diode til å bryte ned—5 mA og 10 mA.
  • Effekt: maksimal kraft den Zener diode kan spre, gitt ved produktet av spenningen over dioden og strøm flyter gjennom. Typiske verdier er 400 mW til 500 mW, 1 W, og 5 W, for utenpåliggende, 200 mW, 350 mW til 500 mW, og 1 W er typisk.
  • Spenning toleranse: Typisk: ±5%.
  • Temperatur stabilitet: Dioder rundt 5 V har den beste stabilitet.,
  • Pakken: Blyholdig enheter og surface mount enten som diskrete enheter, eller innen integrerte kretser.
  • Zener motstand (Rz): diode viser noen motstand som fremgår av IV egenskaper.

Figur 2: Zener diode motstand

Zener diode programmer

Zener diode er brukt for spenningsregulering, som referanse elementer, støtspenningsdempere, og i bytte mellom programmer og clipper kretser.

spenningsregulator

legg spenning er lik fordeling spenning VZ av diode., Serien motstand begrenser strøm gjennom dioden og drops overflødig spenning når dioden er å gjennomføre.

Figur 3: Zener diode shunt regulator

Zener diode i overspennings beskyttelse

Hvis input spenning øker til en verdi høyere enn Zener fordeling spenning, strøm flyter gjennom dioden og skape et spenningsfall over motstanden, og dette utløser SCR og skaper en kortslutning til jord. Det kortslutning åpner opp sikring og kobler ut lasten fra levering.,

Figur 4: SCR overspenning brekkjern krets

Zener Diode Klipping Kretser

Zener diode brukes til å endre eller form AC bølgeform klipping kretser. Den klipping krets grenser eller klipp av deler av ett eller begge av halvparten sykluser av en AC-bølgeformen til å forme bølgeform eller gi beskyttelse.

Figur 5: Zener diode klipping kretser