Kas yra Zenerio diodas? Zenerio diodo darbo principas
Zenerio diodo darbo principas
Kai PN jungties diodas yra atvirkštinis, taiišeikvojimo sluoksnis tampa platesnis. Jei ši atvirkštinė įtampa per diodą nuolat didėja, išeikvojimo sluoksnis tampa vis platesnis. Tuo pačiu metu bus pastovus atvirkštinio soties srautas dėl mažumų vežėjų.
Po tam tikros atbulinės įtampos perjungtis, mažumų vežėjai gauna pakankamai kinetinės energijos dėl stipraus elektrinio lauko. Laisvieji elektronai, turintys pakankamai kinetinės energijos, susiduria su stacionariais išeikvojimo sluoksnio jonais ir išmuša daugiau laisvų elektronų. Šie naujai sukurti laisvi elektronai taip pat gauna pakankamą kinetinę energiją dėl to paties elektrinio lauko, o susidūrimo metu jie sukuria daugiau laisvų elektronų. Dėl šio komutacinio reiškinio labai greitai atsiranda milžiniški laisvieji elektronai išeikvojimo sluoksnyje, o visas diodas taps laidus. Šis išsekimo sluoksnio suskirstymas yra žinomas kaip lavinų suskirstymas, tačiau šis suskirstymas nėra gana aštrus. Yra dar vienas išardymo sluoksnio tipas, kuris yra ryškesnis, palyginti su griūčių gedimu, ir tai vadinama Zenero suskirstymu. Kai PN jungtis yra diodas yra labai dopingas, priemaišų atomų koncentracija kristale bus didelė. Ši didesnė priemaišų atomų koncentracija sukelia didesnę jonų koncentraciją išeikvojimo sluoksnyje, taigi, tą pačią taikomą atvirkštinę įtampą, išeikvojimo sluoksnio plotis tampa plonesnis nei paprastai doptiniame diode.
Dėl šio plonesnio sluoksnio, įtampagradiento arba elektrinio lauko stiprumas visame sluoksnio sluoksnyje yra gana didelis. Jei po tam tikros įtampos toliau didėja atvirkštinė įtampa, elektronai iš kovalentinių ryšių išeikvojimo regione išeina ir išeikvoja išeikvojimo regioną. Šis suskirstymas vadinamas „Zener“ suskirstymu. Įtampą, kuria atsiranda šis gedimas, vadinama „Zener“ įtampa. Jei taikoma diodo atvirkštinė įtampa yra didesnė nei Zener įtampa, diodas suteikia laidų kelią į srovę per ją, taigi nėra jokios tolesnės lavinos suskirstymo galimybės. Teoriškai „Zener“ suskirstymas vyksta žemesnėje įtampos dalyje, tada diode suskirstoma lavina, ypač „Zener“ suskirstymui. „Zener“ suskirstymas yra žymiai ryškesnis nei lavinų suskirstymas. Diodo „Zener“ įtampa gamybos metu koreguojama naudojant reikiamą ir tinkamą dopingą. Kada zenerio diodas yra prijungtas per įtampos šaltinį, iršaltinio įtampa yra didesnė nei Zener įtampa, įtampa per „Zener“ diodą išlieka fiksuota nepriklausomai nuo šaltinio įtampos. Nors esant tokiai sąlygai srovė per diodą gali būti bet kokios vertės, priklausomai nuo apkrovos, susijusios su diodu. Štai kodėl mes naudojame „Zener“ diodą daugiausia skirtingų grandinių įtampai valdyti.
Zenerio diodų grandinė
Zenerio diodas tai yra tik vienas diodas, prijungtas atvirkštinio šališkumo, mes jau tai sakėme. Žemiau yra parodytas diodas, prijungtas atvirkštine padėtimi grandinėje.
A grandinės simbolis Zenerio diodas taip pat yra parodyta žemiau.
Zenerio diodo charakteristikos
Dabar, diskutuodami apie diodų grandines, turėtume pažvelgti į grafinį vaizdą apie zenerio diodas. Paprastai tai vadinama Zenerio diodo V-I charakteristikomis.
Pirmiau pateikta diagrama rodo V-I charakteristikaszenerio diodo. Kai diodas yra prijungtas į priekį, šis diodas veikia kaip normalus diodas, bet, kai atvirkštinio poslinkio įtampa yra didesnė už zener įtampą, vyksta staigus suskirstymas. Pagal V-I charakteristikas virš Vz yra zener įtampa. Tai taip pat yra kelio įtampa, nes šiuo metu srovė labai sparčiai didėja.