Ценеровият диод е много полезен, когато става въпрос за регулиране и стабилизиране на вариациите в натоварването или захранването срещу източник на напрежение и други приложения. Какво знаете за Zener диода?

Това ръководство ще представи дефиницията на ценеров диод, неговите характеристики, спецификации, приложения, как работи и неговия символ в електрическата диаграма. Ако сте ентусиаст на електрониката или влизате в контакт с Zener Diode по време на работа, можете да имате по-добро разбиране за Zener Diode чрез тази споделеност. Нека продължаваме да четем!

Споделянето е загриженост!

съдържание

● Какво е ценеров диод?

● 3 Основни характеристики на ценеров диод

● Спецификации на ценеров диод

● Какви са приложенията на ценеров диод?

● Как работи Zner диод?

● Какво е символът на ценеровия диод?

● Често задавани въпроси

● Заключение

Какво е ценеров диод?

Ценеровите диоди са базирани на силикон дискретни полупроводникови устройства, които позволяват на тока да тече двупосочно - обратно или напред. Диодите се състоят от силно легиран PN силиконов възел, който е предназначен да провежда в обратна посока, след като бъде достигнат определен праг на напрежение.

Ценеровите диоди имат зададено обратно напрежение на пробив. Когато това се достигне, те започват да провеждат ток и продължават да работят непрекъснато в обратна посока, без да нанасят щети. Едно от основните предимства на диодите Zener е, че различен диапазон от напрежения все още ще поддържа постоянен спад на напрежението в диода. В резултат на това Zener диодите могат да се използват за приложения за регулиране на напрежението.

Въведение в ценеровите диоди, което обяснява как работят

3 Основни характеристики на ценеров диод

Ценеровите диоди работят подобно на конвенционалните диоди, когато са в режим на отклонение напред.

● Те имат напрежение при включване между 0.3 и 0.7V. Когато е свързан в обратен режим, в повечето приложения има малък ток на утечка.

● Тъй като обратното напрежение нараства до зададеното напрежение на пробив, през диода ще тече ток. Когато токът се увеличи до максимум (определен от резисторите последователно), той ще се стабилизира и ще остане постоянен в широк диапазон от приложено напрежение.

● Независимо от стойността на тока, протичащ през диода, напрежението остава почти постоянно. Такъв е и случаят с големи промени в тока, при условие че токът на диода остава между максималния ток и тока на пробив.

Силният самоконтрол на Ценеровия диод е много полезен, когато става въпрос за регулиране и стабилизиране на вариациите в натоварването или захранването срещу източник на напрежение. Това го прави ключова характеристика, тъй като позволява диодът да се използва в различни приложения за регулатор на напрежение.

Спецификации на ценеров диод

Някои спецификации ще варират между отделните ценерови диоди. Те включват разсейване на мощността, номинално работно напрежение и максимален обратен ток. Допълнителните обичайни спецификации включват:

● Zener Voltage - това се отнася до обратното напрежение на пробив. Това варира от 2.4V до 200V, в зависимост от конкретния диод

● Ток (максимум) - максималният ток при номиналното напрежение на Ценер. Това може да варира от 200uA до 200A

● Ток (минимален) - минималният ток, необходим при напрежението на Ценер за разпадане на диода. Това обикновено е между 5mA и 10mA

● Мощност - максималната мощност на разсейване на диода, включително тока, протичащ през диода, и напрежението през него. Стандартните стойности включват 400mW, 500mW, 1W и 5W. При диоди за повърхностен монтаж, типичните стойности са 200mW, 350mW, 500mW и 1W

● Толеранс на напрежението - обикновено ±5%

● Температурна стабилност – най-стабилните диоди обикновено са приблизително 5V

● Zener Resistance – съпротивлението, което диодът показва

Какви са приложенията на ценеров диод?

Ценеровите диоди се използват за редица приложения, включително:

● Регулиране на напрежението

● Референтно напрежение

● Потискане на пренапрежения

● Превключване на приложения

● Вериги за подстригване

Възможно е да се използва Zener диод за създаване на стабилизирано изходно напрежение с ниски пулсации при условия на променлив ток на натоварване. Когато подходящ токоограничаващ резистор се използва за преминаване на малък ток от източник на напрежение през диода, ще бъде проведен достатъчен ток за поддържане на необходимия спад на напрежението. Тъй като стойността на натоварването се променя, средното изходно напрежение също се променя. Въпреки това, добавянето на Zener диод може да доведе до равномерно изходно напрежение.

Като се има предвид това, трябва също да се отбележи, че диодите Zener понякога могат да произвеждат електрически шум в DC захранването, тъй като работят за стабилизиране на напрежението. Това е добре в повечето приложения, но добавя висока стойност разделителен кондензатор към изхода на диода може да отстрани проблема, като осигури допълнително изглаждане.

Тъй като ценеровите диоди могат да работят в състояние на обратно отклонение, те могат да се използват във веригите на регулатора на напрежението, за да поддържат постоянно изходно постоянно напрежение. Това постоянно напрежение може да се поддържа въпреки всякакви промени във входното напрежение или промените в тока на натоварване.

Тази верига на регулатора на напрежението включва резистор за ограничаване на тока, който е свързан последователно с входното напрежение. След това диодът и товарът трябва да бъдат свързани паралелно. Изходното стабилизирано напрежение и напрежението на пробив на диода винаги ще бъдат еднакви.

Как работи ценеров диод?

Принципът на действието на Zener диод се определя от причината за пробив на диода в състояние на обратно отклонение. Обикновено има два вида – повреда на Zener и повреда от лавина.

Разбивка на Zener

Пробив на Ценер се случва с обратно напрежение между 2V и 8V. Интензитетът на електрическото поле е достатъчен, за да приложи сила към валентните електрони, отделяйки ги от ядрата - дори при това ниско напрежение. Този процес образува подвижни двойки електрон-дупка, като по този начин увеличава потока на тока.

Ценерови пробиви обикновено се появяват за силно легирани диоди с голямо електрическо поле и ниско напрежение на пробив. Повече енергия се печели от валентните електрони с повишаване на температурата, поради което се изисква по-малко външно напрежение. Това също означава, че напрежението на пробив на Zener намалява заедно с температурата.

Лавинен срив

Пробивът на напрежението също се случва в състояние на обратно отклонение, при минимум 8V, за диоди, легирани със светлина, които имат голямо напрежение на пробив. Електроните, преминаващи през диода, се сблъскват с електрони в ковалентната връзка, като я разрушават.

Скоростта на електроните се увеличава с увеличаване на напрежението, което означава, че ковалентните връзки могат да се разрушат по-лесно. Трябва също да се отбележи, че лавинното пробивно напрежение нараства заедно с температурата.

Какво е символът на ценеровия диод?

Изображенията по-долу изобразяват стандартния символ на ценеров диод, използван в електрическата схема. Този символ показва как присъствието на Zener диод ще бъде отбелязано в електрическата схема. По същия начин, ако видите този символ в електрическата схема, това означава, че в тази точка от веригата присъства ценеров диод.

След това тази диаграма се основава на горното, показвайки повече информация за Zener диода. Горният ред на диаграмата показва символа на диода плюс положителния и отрицателния, тъй като се отнася до анода и катода. Долният ред на диаграмата показва същото, с изключение на опростена версия на реалистичен диод, за разлика от символа на Zener диод.

Често задавани въпроси

1. В: Могат ли няколко стабилитрони да бъдат свързани последователно?

О: Множество ценерови диоди могат да бъдат свързани последователно, обикновено за постигане на специфично ценерово напрежение. Въпреки това, ако използвате няколко диода, трябва също така да наблюдавате Zener Current и да се уверите, че максималната стойност не е надвишена.

Това е така, защото максимално допустимият ток на Ценер е равен на най-ниския диод, свързан последователно. Това също означава, че когато два ценерови диода са свързани последователно, ако диодите нямат същата спецификация на Zener Current, те няма да показват посочения Zener Current или напрежение.

2. В: Каква е разликата между Ценеров диод и диод?

О: Диодът е еднопосочно (еднопосочно) проводимо полупроводниково устройство. Ценеровите диоди също са полупроводникови устройства, но основната разлика е, че те могат да провеждат електричество при условия на предна и обратна пристрастия.

Друга важна разлика между двата вида е интензивността на допинга. Традиционните диоди обикновено са умерено легирани, докато ценеровите диоди са по-легирани, за да се постигне по-високо напрежение на пробив.

3. В: Къде се използват ценерови диоди?

Ценеров диод се използва широко в различни електронни устройства и е един от основните компоненти на електронните схеми. Те се използват за генериране на стабилна захранваща шина с ниска мощност от по-високо напрежение и осигуряване на еталонно напрежение за веригата, особено стабилно захранване, като например изграждане на DC / DC регулатор за защита от пренапрежение.

4. В: Какви са предимствата на ценеровите диоди?

Ценеровият диод е по-евтин от друг диод. Диодът може да се използва за регулиране и стабилизиране на напрежението във веригата. Тези диоди имат високи стандарти за производителност. Контролирайте протичащия ток.

Заключение

Говорейки за това, ние научаваме основната информация за диод Zener, включително неговата дефиниция, характеристики, спецификации, приложения, как работи и как е отбелязано в електрическата схема. По-доброто разбиране на ценеровия диод може да ви помогне да ги използвате по-добре във веригата за регулиране на напрежението. Какво мислите за Zener Diode? Оставете вашите коментари по-долу и ние ще ви отговорим възможно най-скоро. Ако смятате, че това споделяне е полезно за вас, не забравяйте да го споделите!

Прочетете също

● Неща, които не бива да пропускате за Facebook Meta и Metaverse

● Каква е разликата между AM и FM?

● Как LTM8022 μModule регулатор осигурява по-добър дизайн за захранване?

● Как да открием регулатори на напрежение, базирани на ценерови диоди?

Предишна:Как да измерим преходната реакция на превключващ регулатор?

Следващия:Кратко представяне на резистивен преобразувател (със снимки)