12/16/2015| By Jia (Rabiyya Khan)
a Zener diode é um dispositivo semicondutor de silício que permite a corrente fluir em uma direção dianteira ou reversa. O diodo consiste de uma junção p-n especial, fortemente dopada, projetada para conduzir na direção inversa quando uma determinada tensão especificada é atingida.,
O diodo Zener tem uma tensão de ruptura reversa bem definida, na qual ele começa a conduzir corrente, e continua operando continuamente no modo de viés reverso sem ficar danificado. Além disso, a queda de tensão através do díodo permanece constante em uma ampla gama de tensões, uma característica que torna os díodos Zener adequados para uso na regulação da tensão.
Zener funcionamento do díodo
O diodo Zener funciona como o diodo normal quando no modo de viés para a frente, e tem uma tensão de ativação entre 0.3 e 0.7 V., No entanto, quando conectado no modo reverso, que é usual na maioria de suas aplicações, uma pequena corrente de vazamento pode fluir. À medida que a tensão inversa aumenta para a tensão de ruptura pré-determinada (Vz), uma corrente começa a fluir através do diodo. A corrente aumenta para um máximo, o que é determinado pela resistência da série, após o que estabiliza e permanece constante em uma ampla gama de tensão aplicada.,
Figura 1: diodo Zener IV características
Zener desagregação
A distribuição é devido à Zener desagregação efeito que ocorre abaixo de 5,5 V, ou de impacto de ionização que ocorre acima de 5,5 V. Ambos os mecanismos resultado no mesmo comportamento e não requerem diferentes circuitos; no entanto, cada um tem um mecanismo diferente de coeficiente de temperatura.
O Efeito Zener tem um coeficiente de temperatura negativo, enquanto que o efeito de Impacto tem um coeficiente positivo. Os dois efeitos de temperatura são quase iguais a 5.,5 V e cancelar um ao outro para fazer os díodos Zener classificados em cerca de 5,5 V o mais estável em uma ampla gama de condições de temperatura.as especificações do díodo Zener variam em especificações como tensão nominal de funcionamento, dissipação de potência, corrente reversa máxima e embalagem. Algumas especificações comumente usadas incluem:
- tensão vz: a tensão Zener refere—se à tensão reversa-2,4 V para cerca de 200 V; pode ir até 1 kV, enquanto o máximo para o dispositivo montado na superfície (SMD) é cerca de 47 V).iz actual (máx.,): Corrente máxima à tensão nominal de Zener vz-200 uA a 200 A).iz actual (min.): Corrente mínima necessária para o díodo quebrar-5 mA e 10 mA.potência
- potência nominal: a potência máxima que o diodo Zener pode dissipar; dada pelo produto da tensão através do diodo e da corrente que flui através dele. Os valores típicos são 400 mW, 500 mW, 1 W e 5 W; para a superfície montada, 200 mW, 350 mW, 500 mW e 1 W são típicos.tolerância à tensão: normalmente ±5%.estabilidade de temperatura: os díodos em torno de 5 V têm a melhor estabilidade.,embalagem: Dispositivos Com Chumbo e montagem à superfície, quer como dispositivos discretos, quer no interior de circuitos integrados.resistência a Zener (Rz): o díodo apresenta alguma resistência evidente a partir das características IV.
Figura 2: diodo Zener de resistência
um diodo Zener de aplicações
diodos Zener são utilizados para a regulação de tensão, como elementos de referência, supressores de surto, e em aplicações de comutação e clipper circuitos.
regulador de tensão
A tensão de carga é igual à tensão de ruptura VZ do díodo., A resistência da série limita a corrente através do díodo e baixa a tensão em excesso quando o díodo está conduzindo.
Figura 3: diodo Zener shunt regulator
diodo Zener de proteção contra sobretensão
Se a tensão de entrada aumenta para um valor maior do que o Zener de distribuição de tensão, a corrente flui através do diodo e criar uma queda de tensão através do resistor; isso dispara o SCR e cria um curto-circuito para a terra. O curto-circuito Abre o fusível e desliga a carga do suprimento.,
Figura 4: circuitos de Clipagem de díodos de Zener sobretensão SCR
Zener circuitos de Clipagem de díodos de Zener
Zener são utilizados para modificar ou moldar circuitos de recorte de formas de onda. Os limites do circuito de recorte ou clips de Partes de um ou de ambos os meios ciclos de uma forma de onda AC para moldar a forma de onda ou fornecer proteção.
Figura 5: circuitos de recorte de díodos Zener