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

en zenerdiod är en kisel halvledaranordning som tillåter ström att flöda i antingen en framåt eller bakåt riktning. Dioden består av en speciell, kraftigt dopad p-n-korsning, utformad för att leda i omvänd riktning när en viss angiven spänning uppnås.,

zenerdioden har en väldefinierad omvänd nedbrytningsspänning, vid vilken den börjar leda ström och fortsätter att fungera kontinuerligt i omvänd bias-läge utan att skadas. Dessutom förblir spänningsfallet över dioden konstant över ett brett spänningsområde, en funktion som gör zenerdioder lämpliga för användning i spänningsreglering.

Zenerdioddrift

zenerdioden fungerar precis som den normala dioden när den är i framåtriktat läge och har en påslagsspänning på mellan 0,3 och 0,7 V., Men när den är ansluten i omvänd läge, vilket är vanligt i de flesta tillämpningar, kan en liten Läckström flöda. När den omvända spänningen ökar till den förutbestämda nedbrytningsspänningen (Vz) börjar en ström strömma genom dioden. Strömmen ökar till ett maximum, vilket bestäms av seriemotståndet, varefter det stabiliseras och förblir konstant över ett brett spektrum av applicerad spänning.,

Figur 1: Zener diode IV egenskaper

Zener uppdelning

Uppdelningen är antingen på grund av Zener nedbrytningseffekt som inträffar under 5,5 V, eller påverkan jonisering som inträffar över 5,5 V. båda mekanismerna resulterar i samma beteende och kräver inte olika kretsar; dock har varje mekanism en annan temperaturkoefficient.

Zener-effekten har en negativ temperaturkoefficient medan effekten upplever en positiv koefficient. De två temperatureffekterna är nästan lika med 5.,5 V och avbryta ut varandra för att göra Zener dioderna klassade på runt 5.5 V den mest stabila över ett brett spektrum av temperaturförhållanden.

Zener diod SPECIFIKATIONER

Zener dioder varierar i specifikationer som nominell Arbetsspänning, effektavledning, maximal omvänd ström och förpackning. Några vanliga specifikationer inkluderar:

  • spänning Vz: Zener-spänningen avser omvänd nedbrytningsspänning-2,4 V till ca 200 V; kan gå upp till 1 kV medan det maximala för den ytmonterade enheten (SMD) är ca 47 V).
  • nuvarande Iz (max.,): Maximal ström vid märkspänningen Zener vz-200 ua till 200 a).
  • nuvarande Iz (min.): Minsta ström som krävs för dioden att bryta ner-5 mA och 10 mA.
  • effekt: Den maximala effekten zenerdioden kan avleda; ges av produkten av spänning över dioden och strömmen som strömmar genom. Typiska värden är 400 mW, 500 mW, 1 W och 5 W; för ytmonterad är 200 mW, 350 mW, 500 mW och 1 W typiska.
  • Spänningstolerans: typiskt ±5%.
  • temperaturstabilitet: dioder runt 5 V har den bästa stabiliteten.,
  • paket: blyade enheter och ytmonteringen antingen som diskreta enheter eller inom integrerade kretsar.
  • Zener resistance (Rz): dioden uppvisar ett visst motstånd som framgår av IV-egenskaperna.

Figur 2: Zenerdiodmotstånd

Zenerdiodtillämpningar

zenerdioder används för spänningsreglering, som referenselement, överspänningsfilter och i kopplingstillämpningar och klippkretsar.

spänningsregulator

belastningsspänningen är lika med brytningsspänning vz hos dioden., Seriemotståndet begränsar strömmen genom dioden och sänker överspänningen när dioden leder.

Figur 3: Zener diod shunt regulator

Zener diod i överspänningsskydd

om ingångsspänningen ökar till ett värde högre än Zener-nedbrytningsspänningen, strömmar strömmen genom dioden och skapar ett spänningsfall över motståndet; detta utlöser SCR och skapar en kortslutning till marken. Kortslutningen öppnar säkringen och kopplar bort lasten från tillförseln.,

Figur 4: SCR överspänning kofot krets

Zener diod Klippkretsar

Zener dioder används för att ändra eller forma AC vågform klippkretsar. Klippkretsgränserna eller klämmorna från delar av en eller båda HALVCYKLERNA i en AC-vågform för att forma vågformen eller ge skydd.

Figur 5: Zenerdiodklippskretsar