Шта је Зенер Диоде? Принцип рада Зенер Диоде

Зенер диода је у основи као обичан ПНспојни диода али нормално ради у обрнутом стању. Али обичан ПН диода спојен у обрнутом стању не користи се као Зенер диода практично. Зенер диода је специјално дизајнирана, високо допирана диода ПН споја.

Принцип рада Зенер Диоде

Када је ПН диода обрнута пристрасна,слој осиромашења постаје шири. Ако се овај повратни преднапон на диоди непрестано повећава, слој осиромашења постаје све шири. Истовремено, постојат ће константна струја обрнутог засићења због мањинских преносника.

Након одређеног повратног напона прекоспајањем, мањински носиоци добијају довољну кинетичку енергију због јаког електричног поља. Слободни електрони са довољном кинетичком енергијом сударају се са стационарним јонима осиромашеног слоја и избацују више слободних електрона. Ови новостворени слободни електрони добијају и довољну кинетичку енергију због истог електричног поља и стварају више слободних електрона од судара кумулативно. Због овог комутативног феномена, врло брзо се у слоју осиромашења стварају огромни слободни електрони, а читава диода постаје водљива. Овај тип слома слоја осиромашења познат је као лавински квар, али овај квар није прилично оштар. Постоји још један тип слома у слоју осиромашења који је оштрији у поређењу са лавинским сломом, а то се назива пробој Зенера. Када је ПН спој је високо допиран, концентрација атома нечистоће ће бити висока у кристалу. Ова већа концентрација атома нечистоћа узрокује већу концентрацију јона у слоју за осиромашење, па стога за исти примењени повратни напон, ширина осиромашеног слоја постаје тања од оне у нормално допираној диоди.

Због овог тањег слоја осиромашења, напонградијент или јачина електричног поља преко слоја осиромашења је прилично висока. Ако се настави повећати повратни напон, након одређеног примењеног напона, електрони из ковалентних веза унутар подручја исцрпљивања излазе и чине проводну област деплецијом. Овај квар се зове Зенер пробој. Напон на којем се овај квар појављује зове се Зенер-напон. Ако је примењени повратни напон преко диоде већи од Зенер напона, диода обезбеђује проводни пут до струје кроз њега, тако да нема шансе за даљње лавинске кварове у њему. Теоретски, пробој Зенер-а се дешава на нижем напонском нивоу од лавинских прекида у диоди, посебно допираној за Зенер-пробој. Распад Зенера је много оштрији од лавинског слома. Зенер-напон диоде се подешава током производње уз помоћ потребног и правилног допинга. Када Зенер диода је повезан преко извора напона, инапон извора је већи од напона Зенера, напон преко Зенер диоде остаје фиксан без обзира на напон извора. Иако у том стању струја кроз диоду може бити било које вриједности у зависности од оптерећења повезаног са диодом. Због тога користимо Зенер диоду углавном за контролу напона у различитим круговима.

Зенер Диоде Цирцуит

Зенер диода није ништа друго него једна диода повезана у обрнутој пристрасности, то смо већ рекли. Диода спојена у обрнутом положају у кругу је приказана испод,

Зенер Диоде Цирцуит

Симбол круга а Зенер диода је такође приказано испод.
зенер диода и њен симбол

Карактеристике Зенер Диоде

Сада, када говоримо о диодним круговима, требало би да погледамо графички приказ рада Зенер диода. Нормално, то се зове В-И карактеристике Зенер диоде.

Карактеристике Зенер Диоде

Горњи дијаграм показује В-И карактеристикеЗенер диоде. Када је диода спојена у предњем одступању, ова диода дјелује као нормална диода, али када је повратни напон већи од зенер-напона, долази до оштрог квара. У В-И карактеристикама изнад Вз је зенер-напон. То је и напон колена јер се у овом тренутку струја веома брзо повећава.

Цомментс
Додајте коментар