A Zener-dióda rendkívül hasznos a terhelés vagy a tápfeszültség változásának szabályozására és stabilizálására egy feszültségforrással és más alkalmazásoknál. Mit tudsz a Zener diódáról?

Ez az útmutató bemutatja a Zener-dióda definícióját, jellemzőit, specifikációit, alkalmazásait, működését és a kapcsolási rajzon szereplő szimbólumát. Ha Ön az elektronika szerelmese, vagy munkahelyén kapcsolatba kerül a Zener Diodával, ezen a megosztáson keresztül jobban megértheti a Zener Diódát. Olvassunk tovább!

A megosztás törődés!

Tartalom

● Mi az a Zener dióda?

● A Zener-dióda 3 fő jellemzői

● A Zener dióda műszaki adatai

● Mik a Zener-diódák alkalmazásai?

● Hogyan működik a Zner dióda?

● Mi a Zener-dióda szimbólum?

● FAQ

● Következtetés

Mi az a Zener dióda?

A Zener diódák szilikon alapú diszkrét félvezető eszközök, amelyek lehetővé teszik az áram kétirányú áramlását - akár hátra, akár előre. A diódák egy erősen adalékolt PN szilikon átmenetből állnak, amelynek az a célja, hogy egy adott feszültségküszöb elérésekor fordított irányban vezessen.

A Zener diódák beállított fordított áttörési feszültséggel rendelkeznek. Amikor ezt elérik, elkezdenek áramot vezetni, és károsodás nélkül tovább működnek a fordított előfeszítési irányban. A Zener-diódák egyik fő előnye, hogy a változó feszültségtartomány továbbra is állandó feszültségesést tart fenn a diódán. Ennek eredményeként a Zener-diódák feszültségszabályozási alkalmazásokhoz használhatók.

A Zener-diódák működésének ismertetése

A Zener-dióda 3 fő jellemzői

A Zener-diódák a hagyományos diódákhoz hasonlóan működnek előre-előfeszített mód.

● Előfeszített bekapcsolási feszültségük 0.3 és 0.7 V között van. Fordított módban csatlakoztatva a legtöbb alkalmazásban kis szivárgási áram folyik.

● Amikor a fordított feszültség a beállított leállási feszültségre nő, áram fog átfolyni a diódán. Amikor az áramerősség a maximumra nő (ezt a soros ellenállások határozzák meg), akkor stabilizálódik és állandó marad az alkalmazott feszültség széles tartományában.

● A diódán átfolyó áramértéktől függetlenül a feszültség szinte állandó marad. Ez a helyzet nagy áramváltozások esetén is, feltéve, hogy a dióda árama a maximális áram és a megszakítóáram között marad.

A Zener-dióda erős önszabályozása rendkívül hasznos a feszültségforrással szembeni terhelés vagy táplálás változásának szabályozásában és stabilizálásában. Ez kulcsfontosságú jellemzővé teszi, mivel lehetővé teszi a dióda különféle feszültségszabályozó alkalmazásokban történő használatát.

A Zener dióda műszaki adatai

Egyes specifikációk az egyes Zener-diódákonként eltérőek lehetnek. Ide tartozik a teljesítménydisszipáció, a névleges üzemi feszültség és a maximális fordított áram. További általános specifikációk a következők:

● Zener feszültség – ez a fordított áttörési feszültségre vonatkozik. Ez 2.4 V és 200 V között mozog, az adott diódától függően

● Áram (maximum) – a maximális áramerősség a névleges Zener-feszültség mellett. Ez 200 uA-tól 200 A-ig terjedhet

● Áram (minimum) – a Zener-feszültségen a dióda leállásához szükséges minimális áram. Ez általában 5mA és 10mA között van

● Power Rating – a dióda maximális teljesítménydisszipációja, beleértve a diódán átfolyó áramot és a rajta áthaladó feszültséget. A standard értékek közé tartozik a 400 mW, 500 mW, 1 W és 5 W. A felületre szerelt diódáknál a tipikus értékek 200mW, 350mW, 500mW és 1W

● Feszültségtűrés - általában ±5%

● Hőmérséklet-stabilitás – a legstabilabb diódák általában körülbelül 5 V-osak

● Zener Resistance – a dióda által mutatott ellenállás

Mik a Zener-diódák alkalmazásai?

A Zener diódákat számos alkalmazáshoz használják, beleértve:

● Feszültségszabályozás

● Feszültség referencia

● Túlfeszültség-csökkentés

● Alkalmazások váltása

● Clipper áramkörök

Lehetőség van Zener diódával stabilizált alacsony hullámzású kimeneti feszültség létrehozására változó terhelési áramviszonyok mellett. Amikor a megfelelő áramkorlátozó ellenállás A feszültségforrásból származó kisebb áram átvezetésére szolgál a diódán, elegendő áramot vezetnek a szükséges feszültségesés fenntartásához. A terhelés értékének változásával az átlagos kimeneti feszültség is változik. A Zener-dióda hozzáadása azonban egyenletes feszültségkimenetet eredményezhet.

Ezzel együtt azt is meg kell jegyezni, hogy a Zener-diódák időnként elektromos zajt bocsáthatnak ki az egyenáramú tápegységen, miközben a feszültség állandóságán dolgoznak. Ez az alkalmazások többségében rendben van, de nagy értéket ad hozzá leválasztó kondenzátor a dióda kimenetére extra simítással orvosolhatja a problémát.

Mivel a Zener-diódák fordított előfeszítés mellett is működhetnek, használhatók feszültségszabályozó áramkörökben az állandó egyenfeszültségű kimenet fenntartására. Ez az állandó feszültség a bemeneti feszültség vagy a terhelési áram változása ellenére is fenntartható.

Ez a feszültségszabályozó áramkör egy áramkorlátozó ellenállást tartalmaz, amely sorba van kötve a bemeneti feszültséggel. Ezután a diódát és a terhelést párhuzamosan kell csatlakoztatni. A stabilizált kimeneti feszültség és a dióda áttörési feszültsége mindig ugyanaz.

Hogyan működik a Zener dióda?

A Zener-dióda működési elvét a hiba oka határozza meg dióda meghibásodása fordított előfeszítés esetén. Általában két típus létezik: Zener-letörés és lavinatörés.

Zener bontás

A Zener meghibásodása 2 V és 8 V közötti fordított előfeszítési feszültség esetén történik. Az elektromos tér intenzitása elegendő ahhoz, hogy erőt fejtsen ki a vegyértékelektronokra, elválasztva azokat az atommagoktól – még ezen az alacsony feszültségen is. Ez a folyamat mozgékony elektron-lyuk párokat képez, ezáltal növeli az áramáramlást.

A Zener meghibásodása jellemzően erősen adalékolt diódáknál fordul elő, nagy elektromos mezővel és alacsony áttörési feszültséggel. A vegyértékelektronok több energiát nyernek a hőmérséklet emelkedésével, ezért kevesebb külső feszültségre van szükség. Ez azt is jelenti, hogy a Zener áttörési feszültsége a hőmérséklet mellett csökken.

Lavina összeomlás

Feszültségleállás fordított előfeszítés esetén is megtörténik, legalább 8 V-on, a nagy áttörési feszültségű, fényadalékolt diódáknál. A diódán átáramló elektronok a kovalens kötésben lévő elektronokkal ütköznek, megszakítva azt.

Az elektronok sebessége nő a feszültség növekedésével, ami azt jelenti, hogy a kovalens kötések könnyebben megszakadhatnak. Azt is meg kell jegyezni, hogy a lavina áttörési feszültsége a hőmérséklettel együtt nő.

Mi a Zener-dióda szimbólum?

Az alábbi képek a kapcsolási rajzon belül használt szabványos Zener-dióda szimbólumot ábrázolják. Ez a szimbólum azt mutatja, hogy a Zener-dióda jelenléte hogyan jelenik meg a kapcsolási rajzon. Hasonlóképpen, ha ezt a szimbólumot látja egy kapcsolási rajzon, az azt jelenti, hogy az áramkör azon a pontján Zener-dióda található.

Ez a diagram ezután a fentiekre épül, és további információkat mutat a Zener-diódáról. A diagram felső sora mutatja a dióda szimbólumát, valamint a pozitív és negatív jeleket, amint az anódra és a katódra vonatkozik. A diagram alsó sora ugyanezt mutatja, kivéve a valósághű dióda egyszerűsített változatát, szemben a Zener-dióda szimbólummal.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. K: Több Zener-dióda is csatlakoztatható sorozatban?

V: Több zener-dióda is sorba köthető, általában egy adott zener-feszültség elérése érdekében. Ha azonban több diódát használ, akkor a Zener-áramot is figyelnie kell, és biztosítania kell, hogy a maximális értéket ne lépje túl.

Ennek az az oka, hogy a maximális megengedett Zener-áram megegyezik a sorosan kapcsolt legkisebb diódával. Ez azt is jelenti, hogy ha két Zener-dióda sorba van kötve, ha a diódák nem rendelkeznek ugyanazzal a Zener-áram-specifikációval, akkor nem mutatják a megadott Zener-áramot vagy feszültséget.

2. K: Mi a különbség a Zener-dióda és a dióda között?

V: A dióda egy egyirányú (egyirányú) vezetőképes félvezető eszköz. A Zener-diódák szintén félvezető eszközök, de a legfontosabb különbség az, hogy képesek vezetni az áramot előre és fordított előfeszítési feltételek mellett.

Egy másik fontos különbség a két típus között a doppingintenzitás. A hagyományos diódákat általában mérsékelten adalékolják, míg a zener diódákat inkább adalékolják, hogy nagyobb áttörési feszültséget érjenek el.

3. K: Hol használják a Zener-diódákat?

A Zener diódát széles körben használják különféle elektronikus eszközökben, és az elektronikus áramkörök egyik alapvető alkotóeleme. Alacsony teljesítményű, stabil tápsín létrehozására szolgálnak nagyobb feszültségről, és referenciafeszültséget biztosítanak az áramkör számára, különösen egy stabil tápegységhez, például egy DC / DC szabályozó a túlfeszültség elleni védelemhez.

4. K: Mik a Zener-diódák előnyei?

A Zener dióda olcsóbb, mint egy másik dióda. A dióda az áramkör feszültségének beállítására és stabilizálására használható. Ezek a diódák magas teljesítmény szabványokkal rendelkeznek. Szabályozza az áramló áramot.

Következtetés

Ennek apropóján megismerjük az alapvető információkat a Zener-diódáról, beleértve annak meghatározását, jellemzőit, specifikációit, alkalmazásait, működését és a kapcsolási rajzon való feltüntetését. A Zener-dióda jobb megértése segíthet jobban kihasználni őket a szabályozó feszültség áramkörben. Mi a véleményetek a Zener diódáról? Hagyja meg észrevételeit lent, és amint lehetséges, válaszolunk. Ha úgy gondolja, hogy ez a megosztás hasznos az Ön számára, ne felejtse el megosztani!

Is Read

● Amit nem szabad kihagyni a Facebook Meta és Metaverse kapcsán

● Mi a különbség az AM és az FM között?

● Hogyan biztosít jobb áramellátást az LTM8022 μmodul szabályozó?

● Hogyan lehet felismerni a Zener-dióda alapú feszültségszabályozókat?

Előző:Hogyan mérhető a kapcsolási szabályozó átmeneti reakciója?

Következő:Az ellenállásos jelátalakító rövid bemutatása (képekkel)