Diod Zener sangat berguna apabila ia berkaitan dengan mengawal selia dan menstabilkan variasi dalam beban atau bekalan terhadap sumber voltan dan aplikasi lain. Apakah yang anda tahu tentang diod Zener?

Panduan ini akan memperkenalkan definisi Diod Zener, ciri, spesifikasi, aplikasi, cara ia berfungsi, dan simbolnya dalam rajah litar. Jika anda seorang peminat elektronik atau berhubung dengan Zener Diod di tempat kerja, anda boleh mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang Zener Diod melalui bahagian ini. Jom teruskan membaca!

Perkongsian bermakna!

Kandungan

● Apakah Diod Zener?

● 3 Ciri Utama Diod Zener

● Spesifikasi Diod Zener

● Apakah Aplikasi Diod Zener?

● Bagaimanakah Diod Zner Berfungsi?

● Apakah Simbol Diod Zener?

● Soalan Lazim

● Kesimpulan

Apakah Diod Zener?

Diod Zener ialah peranti semikonduktor diskret berasaskan silikon yang membenarkan arus mengalir dua arah - sama ada terbalik atau ke hadapan. Diod terdiri daripada simpang silikon PN terdop berat, yang bertujuan untuk mengalir dalam arah songsang apabila ambang voltan tertentu telah dipenuhi.

Diod Zener mempunyai voltan pecahan terbalik yang ditetapkan. Apabila ini dicapai, mereka mula mengalirkan arus dan terus beroperasi tanpa henti dalam arah pincang songsang tanpa mengalami kerosakan. Salah satu faedah utama diod Zener ialah julat voltan yang berbeza-beza masih akan mengekalkan penurunan voltan malar merentasi diod. Akibatnya, diod Zener boleh digunakan untuk aplikasi peraturan voltan.

Pengenalan kepada Diod Zener yang Menjelaskan Cara Ia Berfungsi

3 Ciri Utama Diod Zener

Diod zener beroperasi sama seperti diod konvensional apabila dalam mod bias ke hadapan.

● Ia mempunyai voltan hidupan pincang antara 0.3 dan 0.7V. Apabila disambungkan dalam mod terbalik, terdapat aliran arus bocor kecil dalam kebanyakan aplikasi.

● Apabila voltan terbalik meningkat kepada voltan pecahan yang ditetapkan, akan ada arus yang mengalir melalui diod. Apabila arus meningkat kepada maksimum (ditentukan oleh perintang secara bersiri), ia kemudiannya akan stabil dan kekal malar pada julat luas voltan yang digunakan.

● Tanpa mengira nilai arus yang mengalir melalui diod, voltan kekal hampir malar. Ini juga berlaku dengan perubahan arus yang besar, dengan syarat arus diod kekal di antara arus maksimum dan arus pecahan.

Kawalan kendiri kuat diod Zener sangat berguna apabila ia berkaitan dengan mengawal selia dan menstabilkan variasi dalam beban atau bekalan terhadap sumber voltan. Ini menjadikannya ciri utama kerana ia membolehkan diod digunakan dalam pelbagai aplikasi pengatur voltan.

Spesifikasi Diod Zener

Sesetengah spesifikasi akan berbeza antara diod Zener individu. Ini termasuk pelesapan kuasa, voltan kerja nominal, dan arus songsang maksimum. Spesifikasi biasa tambahan termasuk:

● Voltan Zener - ini berkaitan dengan voltan pecahan terbalik. Ini berkisar antara 2.4V hingga 200V, bergantung pada diod tertentu

● Arus (maksimum) - arus maksimum pada voltan Zener yang dinilai. Ini boleh berkisar antara 200uA hingga 200A

● Arus (minimum) - arus minimum yang diperlukan pada voltan Zener untuk diod rosak. Ini biasanya antara 5mA dan 10mA

● Penarafan Kuasa - penarafan pelesapan kuasa maksimum diod, termasuk kedua-dua arus yang mengalir melalui diod dan voltan merentasinya. Nilai standard termasuk 400mW, 500mW, 1W dan 5W. Dengan diod yang dipasang di permukaan, nilai biasa ialah 200mW, 350mW, 500mW dan 1W

● Toleransi Voltan - biasanya ±5%

● Kestabilan Suhu - diod yang paling stabil biasanya lebih kurang 5V

● Rintangan Zener - rintangan yang ditunjukkan oleh diod

Apakah Aplikasi Diod Zener?

Diod Zener digunakan untuk pelbagai aplikasi, termasuk:

● Peraturan voltan

● Rujukan voltan

● Penindasan lonjakan

● Menukar aplikasi

● Litar pemotong

Anda boleh menggunakan diod Zener untuk mencipta voltan keluaran riak rendah yang stabil di bawah keadaan arus beban berubah-ubah. Apabila a perintang pengehad arus yang sesuai digunakan untuk menghantar arus kecil daripada sumber voltan melalui diod, arus yang mencukupi akan dijalankan untuk mengekalkan penurunan voltan yang diperlukan. Apabila nilai beban diubah, output voltan purata juga berubah. Walau bagaimanapun, penambahan diod Zener boleh menghasilkan output voltan sekata.

Dengan itu, ia juga harus diperhatikan bahawa diod Zener kadang-kadang boleh menghasilkan bunyi elektrik pada bekalan DC kerana ia berfungsi untuk menstabilkan voltan. Ini baik dalam kebanyakan aplikasi, tetapi menambah nilai yang tinggi kapasitor penyahgandingan kepada output diod boleh membetulkan masalah dengan menyediakan pelicinan tambahan.

Memandangkan diod Zener boleh beroperasi dalam keadaan pincang songsang, ia boleh digunakan dalam litar pengatur voltan untuk mengekalkan output voltan DC malar. Voltan malar ini boleh dikekalkan walaupun terdapat sebarang variasi dalam input voltan atau perubahan arus beban.

Litar pengatur voltan ini terdiri daripada perintang pengehad arus yang disambung secara bersiri dengan voltan masukan. Diod dan beban kemudiannya hendaklah disambung secara selari. Keluaran voltan yang stabil dan voltan kerosakan diod akan sentiasa sama.

Bagaimanakah Diod Zener Berfungsi?

Prinsip di sebalik pengendalian diod Zener ditentukan oleh punca diod kerosakan diod dalam keadaan pincang songsang. Biasanya terdapat dua jenis - pecahan Zener dan pecahan runtuhan salji.

Pecahan Zener

Kerosakan Zener berlaku dengan voltan pincang songsang antara 2V dan 8V. Keamatan medan elektrik cukup untuk menggunakan daya pada elektron valens, memisahkannya daripada nukleus - walaupun pada voltan rendah ini. Proses ini membentuk pasangan lubang elektron mudah alih, oleh itu meningkatkan aliran arus.

Kerosakan Zener biasanya berlaku untuk diod berdop tinggi dengan medan elektrik yang besar dan voltan kerosakan yang rendah. Lebih banyak tenaga diperoleh oleh elektron valens apabila suhu meningkat, oleh itu memerlukan voltan keluar yang kurang. Ini juga bermakna voltan kerosakan Zener berkurangan bersama suhu.

Pecahan Avalanche

Pecahan voltan juga berlaku dalam keadaan pincang songsang, sekurang-kurangnya 8V, untuk diod terdop cahaya yang mempunyai voltan pecahan yang besar. Elektron yang mengalir melalui diod berlanggar dengan elektron dalam ikatan kovalen, mengganggunya.

Halaju elektron meningkat apabila voltan juga meningkat, bermakna ikatan kovalen boleh terganggu dengan lebih mudah. Ia juga harus diperhatikan bahawa voltan kerosakan runtuhan salji meningkat bersama suhu.

Apakah Simbol Diod Zener?

Imej di bawah menggambarkan simbol diod Zener standard yang digunakan dalam gambar rajah litar. Simbol ini menunjukkan bagaimana kehadiran diod Zener akan dicatatkan dalam gambar rajah litar. Begitu juga, jika anda melihat simbol ini dalam gambar rajah litar, ia bermakna diod Zener hadir pada titik itu dalam litar.

Rajah ini kemudian membina di atas, menunjukkan lebih banyak maklumat tentang diod Zener. Garis atas rajah menunjukkan simbol diod ditambah positif dan negatif kerana ia berkaitan dengan anod dan katod. Garis bawah rajah menunjukkan perkara yang sama, kecuali dengan versi ringkas diod realistik berbanding dengan simbol diod Zener.

Soalan Lazim

1. S: Bolehkah Berbilang Diod Zener Disambungkan dalam Siri?

A: Diod zener berbilang boleh disambung secara bersiri, biasanya untuk mencapai voltan zener tertentu. Walau bagaimanapun, jika anda menggunakan berbilang diod, anda juga mesti memantau Arus Zener dan memastikan bahawa nilai maksimum tidak melebihi.

Ini kerana Arus Zener maksimum yang dibenarkan adalah sama dengan diod terendah yang disambungkan secara bersiri. Ini juga bermakna apabila dua diod zener disambung secara bersiri, jika diod tidak mempunyai spesifikasi Arus Zener yang sama, ia tidak akan menunjukkan Arus atau voltan Zener yang ditentukan.

2. S: Apakah Perbezaan Antara Diod Zener dan Diod?

A: Diod ialah peranti semikonduktor konduktif satu arah (satu arah). Diod Zener juga merupakan peranti semikonduktor, tetapi perbezaan utama ialah ia boleh mengalirkan elektrik di bawah keadaan pincang ke hadapan dan songsang.

Satu lagi perbezaan penting antara kedua-dua jenis ialah keamatan doping. Diod tradisional biasanya didop sederhana, manakala diod zener lebih didop untuk mencapai voltan pecahan yang lebih tinggi.

3. S: Di manakah Diod Zener Digunakan?

Diod zener digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti elektronik dan merupakan salah satu komponen asas litar elektronik. Ia digunakan untuk menjana rel kuasa stabil berkuasa rendah daripada voltan yang lebih tinggi dan menyediakan voltan rujukan untuk litar, terutamanya bekalan kuasa yang stabil seperti membina dalam Pengawal selia DC / DC untuk perlindungan voltan lampau.

4. S: Apakah Kelebihan Diod Zener?

Diod zener lebih murah daripada diod lain. Diod boleh digunakan untuk melaraskan dan menstabilkan voltan dalam litar. Diod ini mempunyai standard prestasi tinggi. Kawal arus yang mengalir.

Kesimpulan

Bercakap mengenainya, kita mempelajari maklumat asas tentang diod Zener, termasuk definisi, ciri, spesifikasi, aplikasi, cara ia berfungsi dan bagaimana ia dicatat dalam rajah litar. Mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang diod Zener boleh membantu anda memanfaatkannya dengan lebih baik dalam litar voltan kawal selia. Apakah pendapat anda tentang Diod Zener? Tinggalkan komen anda di bawah dan kami akan membalas anda secepat mungkin. Jika anda rasa perkongsian ini bermanfaat untuk anda, jangan lupa kongsikan!

● Apakah Perbezaan antara AM dan FM?

● Bagaimana LTM8022 μModule Regulator Menyediakan Reka Bentuk Yang Lebih Baik untuk Bekalan Kuasa?

● Bagaimana untuk Mengesan Pengatur Voltan Berdasarkan Diod Zener?

Prev:Bagaimana untuk Mengukur Tindak Balas Sementara Pengawal Selia Pensuisan?

Next:Pengenalan Ringkas Transduser Resistif (dengan Gambar)