זנר דיודה כמו רגולטור מתח
דיודת זנר היא אחת מתוכנן במיוחדדיודות שעובדת ברובה בתנאים מוטים הפוכים. הם מסוממים יותר מאשר דיודות רגילות, בשל אשר יש להם אזור דלדול צר. בעוד דיודות רגילות להיפגע כאשר המתח על פני אותם עולה על מתח התמוטטות לאחור, דיודות זנר לעבוד באופן בלעדי באזור זה. אזור דלדול בדיודת זנר חוזר למצב הרגיל שלו כאשר מתח הפוך מוסר. זה נכס מסוים של דיודות זנר עושה את זה שימושי כמו וסת מתח. בואו נראה איך זה קורה.
הבה נתפוס תחילה כיצד דיודת זנר עובדת לפני שאנו מבינים דיודת זנר כווסת מתח.
כאשר אנו מיישמים מתח הפוך לדיודת זנר,כמות זניחה של זרם זורמת במעגל. כאשר מתח גבוה יותר מתח המתח של Zener מוחל, מתרחשת התמוטטות של Zener. התמוטטות זנר היא תופעה שבה כמות משמעותית של זרם זורם דרך דיודה עם ירידה זניחה במתח. כאשר אנו מגדילים את המתח הפוכה הלאה, המתח על פני הדיודה נשאר באותו ערך של מתח ההתמוטטות של Zener ואילו הזרם דרך זה ממשיך לעלות כפי שניתן לראות בגרף לעיל. כאן בתרשים Vz מתייחס מתח התמוטטות זנר. מתח התמוטטות זנר בדרך כלל יכול לנוע בין 1.2 V ל 200 V בהתאם ליישום שלה.
החלק המרגש של הדיודה הזאת הוא שאנחנו יכוליםלבחור את הדיודה זנר עם מתח פירוט מתאים לעבוד כמו הרגולטור מתח במעגל שלנו. לדוגמה, אנחנו רוצים את המתח על פני עומס במעגל שלנו לא יעלה, נניח, 12 וולט. לאחר מכן אנו יכולים לבחור דיודה זנר עם מתח פירוט של 12 וולט ולחבר אותו על פני העומס. גם אם מתח הקלט עולה על אותו ערך, המתח על פני העומס לא יעלה על 12 וולט.
הבה ננסה להבין זאת בעזרת דיאגרמת מעגל
כאן דיודת זנר מחוברת לעומס RL. אנחנו רוצים את המתח על פני העומס להיות מוסדר ולא לחצות את הערך של Vz. בהתאם לדרישה שלנו, אנו בוחרים אתדיודת זנר מתאימה עם מתח התמוטטות זנר ליד המתח שאנו דורשים על פני העומס. אנחנו מחברים את הדיודה זנר במצב הטיה הפוכה. כאשר המתח על פני הדיודה עולה על מתח ההתמוטטות של זנר, כמות משמעותית של זרם מתחילה לזרום דרך הדיודה. כאשר העומס מקביל לדיודה, ירידה המתח על פני העומס שווה גם למתח ההתמוטטות של זנר. דיודת זנר מספקת נתיב עבור הזרם הנוכחי ולכן העומס מוגן מפני זרמים מוגזמים. כך דיודת זנר משרתת שתי מטרות כאן: דיודת זנר כווסת מתח כמו גם הוא מגן על העומס מזרם מוגזם.