Zener diode - ምንድነው እና ለምንድነው?

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 13:49

A zener diode ልዩ ባህሪ ያለው ሴሚኮንዳክተር ዲዮድ ነው። አንድ ተራ ሴሚኮንዳክተር ተመልሶ ሲበራ ኢንሱሌተር ከሆነ የተወሰነ የተተገበረው ቮልቴጅ እስኪጨምር ድረስ ይህን ተግባር ያከናውናል፣ ከዚያ በኋላ አቫላንሽ የመሰለ ሊቀለበስ የሚችል ብልሽት ይከሰታል። በ zener diode ውስጥ በሚፈሰው የተገላቢጦሽ ፍሰት ተጨማሪ ጭማሪ ፣ በተመጣጣኝ የመቋቋም አቅም መቀነስ ምክንያት ቮልቴጁ በቋሚነት ይቀጥላል። በዚህ መንገድ የማረጋጊያ ሁነታን ማሳካት ይቻላል።

በተዘጋው ሁኔታ፣ ትንሽ የሚፈስ ጅረት መጀመሪያ በzener diode ውስጥ ያልፋል። ኤለመንቱ እንደ ተከላካይ ይሠራል, የመቋቋም ዋጋው ትልቅ ነው. በመበላሸቱ ወቅት, የ zener diode ተቃውሞ ቸልተኛ ይሆናል. በመግቢያው ላይ የቮልቴጅ መጨመርን ከቀጠልን, ኤለመንቱ ማሞቅ ይጀምራል እና አሁኑ ከሚፈቀደው እሴት ሲያልፍ, የማይቀለበስ.የሙቀት መበላሸት. ጉዳዩ ወደ እሱ ካልመጣ, ቮልቴጁ ከዜሮ ወደ የስራ ቦታ የላይኛው ገደብ ሲቀየር, የ zener diode ባህሪያት ይጠበቃሉ.

አንድ zener diode በቀጥታ ሲበራ ባህሪያቱ እንደ ዲዮድ ተመሳሳይ ነው። ፕላስ ከ p-ክልል ጋር ሲገናኝ እና ተቀናሹ ከ n-ክልል ጋር ሲገናኝ, የሽግግሩ መከላከያው ትንሽ ነው እና አሁኑኑ በእሱ ውስጥ በነፃነት ይፈስሳሉ. የግቤት ቮልቴጅ ሲጨምር ይነሳል።

zener diode በአብዛኛው በተቃራኒ አቅጣጫ የተገናኘ ልዩ ዳዮድ ነው። ኤለመንቱ በመጀመሪያ በተዘጋ ሁኔታ ውስጥ ነው. የኤሌክትሪክ ብልሽት በሚከሰትበት ጊዜ የቮልቴጅ zener diode በሰፊ የአሁኑ ክልል ላይ ቋሚነቱን ያቆያል።

አንድ ተቀንሶ በአኖድ ላይ ይተገበራል፣ እና ተጨማሪ ለካቶድ። ከማረጋጋት ባሻገር (ከነጥብ 2 በታች)፣ ከመጠን በላይ ማሞቅ ይከሰታል እና የንጥረ ነገሮች አለመሳካት እድሉ ይጨምራል።

ባህሪዎች

የዜነር መለኪያዎች እንደሚከተለው ናቸው፡

• U_st - የማረጋጊያ ቮልቴጅ በአሁኑ I_st;
• እኔ_{st ደቂቃ - ዝቅተኛው የኤሌትሪክ ብልሽት ጅምር፣}
• I_{st ከፍተኛ - የሚፈቀደው ከፍተኛ የአሁኑ፤}
• TKN - የሙቀት መጠን።

ከመደበኛው ዲዮድ በተለየ zener diode የኤሌክትሪክ እና የሙቀት መፈራረስ ክልሎች አሁን ባለው የቮልቴጅ ባህሪ በጣም የተራራቁበት ሴሚኮንዳክተር መሳሪያ ነው።

ከሚፈቀደው ከፍተኛ የአሁኑ ጋር የተቆራኘው ብዙውን ጊዜ በ ውስጥ የሚገለፅ መለኪያ ነው።ጠረጴዛዎች - የኃይል ብክነት፡

P_ከፍተኛ=እኔ_{st ከፍተኛ}∙ U_st.

የ zener diode የሙቀት ጥገኝነት አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆን ይችላል። ኤለመንቶችን በተከታታይ ከተለያዩ ምልክቶች ጋር በማገናኘት በማሞቅ እና በማቀዝቀዝ ላይ ያልተመሰረቱ ትክክለኛ የዜነር ዳዮዶች ይፈጠራሉ።

የማካተት ዕቅዶች

የቀላል ማረጋጊያ የተለመደው ዑደት፣የባላስት መከላከያ R_{b እና ጭነቱን የሚዘጋ zener diode ያካትታል።}

በአንዳንድ ሁኔታዎች የማረጋጊያ ጥሰት አለ።

1. በውጤቱ ላይ የማጣሪያ አቅም ባለበት ለትልቅ ቮልቴጅ ከኃይል ምንጭ ወደ ማረጋጊያ ማስረከብ። ኃይልን በሚሞሉበት ጊዜ አሁን ያሉ መጨናነቅ የ zener diode ውድቀት ወይም የተቃዋሚው ውድመት ሊያስከትል ይችላል R_b።
2. የጭነት መዘጋት። ከፍተኛው የቮልቴጅ መጠን በመግቢያው ላይ ሲተገበር, የ zener diode የአሁኑ ጊዜ ከሚፈቀደው በላይ ሊሆን ይችላል, ይህም ወደ ማሞቂያ እና መጥፋት ይመራዋል. እዚህ ደህንነቱ የተጠበቀ የስራ ፓስፖርት ቦታን መከታተል አስፈላጊ ነው።
3. የመቋቋም R_{b በትንሹ ተመርጧል ስለዚህም በትንሹ የአቅርቦት ቮልቴጅ እና በጭነቱ ላይ በሚፈቀደው ከፍተኛው ጅረት zener diode የሚሰራው ደንብ ቀጠና ውስጥ ነው።}

የThyristor መከላከያ ወረዳዎች ወይም ፊውዝ ማረጋጊያውን ለመጠበቅ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

Resistor R_{b በቀመር ይሰላል፡}

R_b=(U_ጉድጓድ - U_nom)(Ist _{+ I}n_።

አሁንzener diode I_st የሚፈቀደው በሚፈቀደው ከፍተኛ እና ዝቅተኛ እሴቶች መካከል ነው፣በግቤት ቮልቴጅ U_pit እና የአሁኑን I_{ን ይጭናል n.}

የዜነር ምርጫ

ኤለመንቶች በማረጋጊያ ቮልቴጅ ውስጥ ትልቅ ስርጭት አላቸው። ትክክለኛውን የU_{n ዋጋ ለማግኘት zener ዳዮዶች ከተመሳሳዩ ስብስብ ይመረጣሉ። ጠባብ የመለኪያዎች ክልል ያላቸው ዓይነቶች አሉ። በከፍተኛ የሃይል ብክነት፣ ንጥረ ነገሮቹ በራዲያተሮች ላይ ተጭነዋል።}

የzener diode መለኪያዎችን ለማስላት የመጀመሪያ ውሂብ ያስፈልጋል፣ ለምሳሌ እነዚህ፡

• U_{pit=12-15 ቮ - የግቤት ቮልቴጅ፤}
• U_{st=9 ቮ - የተረጋጋ ቮልቴጅ፤}
• R_{n=50-100 mA - ጭነት።}

መለኪያዎቹ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ ላላቸው መሣሪያዎች የተለመዱ ናቸው።

ለአነስተኛ የግቤት ቮልቴጅ 12 ቮ፣ በጭነቱ ላይ ያለው የአሁኑ ከፍተኛው - 100 mA ይመረጣል። በኦም ህግ መሰረት የወረዳውን አጠቃላይ ጭነት ማግኘት ይችላሉ፡

R_{∑=12 ቮ / 0.1 A=120 Ohm.}

በ zener diode የቮልቴጅ ጠብታ 9 ቮ ነው። ለ 0.1 A ጅረት ፣ተመሳሳዩ ጭነት፡ ይሆናል።

R_{eq=9 ቮ / 0.1 A=90 Ohm.}

አሁን የባላስታውን ተቃውሞ ማወቅ ይችላሉ፡

R_{b=120 Ohm - 90 Ohm=30 Ohm.}

ከመደበኛው ረድፍ የተመረጠ ነው፣ እሴቱ ከተሰላው ጋር አንድ ነው።

በ zener diode በኩል ያለው ከፍተኛው የጅረት መጠን የሚለካው የጭነቱን መቋረጥ ግምት ውስጥ በማስገባት ሽቦ ካልተሸጠ እንዳይወድቅ ነው። በተቃዋሚው ላይ ያለው የቮልቴጅ ውድቀት፡ ይሆናል

U_{R=15 - 9=6 B.}

ከዚያም በተቃዋሚው በኩል ያለው የአሁኑ ይወሰናል፡

I_{R=6/30=0፣ 2 A.}

zener diode በተከታታይ የተገናኘ ስለሆነ፣ እኔ_c=እኔ_{R=0.2 A.}

የኃይል ብክነት P=0.2∙9=1.8 ዋ. ይሆናል።

በተገኙት መለኪያዎች መሰረት፣ ተስማሚ Zener diode D815V ተመርጧል።

ተመሳሳይ zener diode

Symmetrical diode thyristor ተለዋጭ ኤሌክትሪክን የሚያንቀሳቅስ የመቀየሪያ መሳሪያ ነው። የሥራው ገጽታ በ 30-50 V ክልል ውስጥ ሲበራ እስከ ብዙ ቮልት የሚደርስ የቮልቴጅ ጠብታ ነው.በሁለት በተቃራኒ ተያያዥነት ባላቸው የተለመዱ zener ዳዮዶች ሊተካ ይችላል. መሳሪያዎች እንደ መለዋወጫ ክፍሎች ያገለግላሉ።

የዜነር ዳዮድ አናሎግ

ተስማሚ ኤለመንት ማግኘት በማይቻልበት ጊዜ የዜነር ዲዮድ አናሎግ ትራንዚስተሮች ላይ ይጠቀማሉ። የእነሱ ጥቅም የቮልቴጅ ቁጥጥር እድል ነው. ባለብዙ-ደረጃ ዲሲ ማጉያዎችን ለዚህ መጠቀም ይቻላል።

የቮልቴጅ መከፋፈያ ከ trimming resistor R1 ጋር በመግቢያው ላይ ተጭኗል። የግቤት ቮልቴጁ ከጨመረ, በትራንዚስተር VT1 መሰረትም ይጨምራል. በተመሳሳይ ጊዜ በትራንዚስተር VT2 በኩል ያለው የአሁኑ ይጨምራል ይህም የቮልቴጅ መጨመርን በማካካስ በውጤቱ ላይ የተረጋጋ እንዲሆን ያደርጋል።

የዜነር ዳዮዶች ምልክት

Glass zener diodes እና zener diodes የሚመረተው በፕላስቲክ መያዣ ነው። በመጀመሪያው ሁኔታ 2 ቁጥሮች በእነሱ ላይ ተተግብረዋል, በመካከላቸውም ቪ ፊደል ይገኛል.9V1 የተቀረጸው ጽሑፍ ማለት ነው. U_{st=9, 1 V.}

በፕላስቲክ መያዣው ላይ ፅሁፎቹ የሚፈቱት በዳታ ሉህ በመጠቀም ሲሆን ሌሎች መለኪያዎችንም ማወቅ ይችላሉ።

በክሱ ላይ ያለው የጨለማ ቀለበት ፕላስ የተገናኘበትን ካቶድ ያመለክታል።

ማጠቃለያ

A zener diode ልዩ ባህሪ ያለው ዳዮድ ነው። የዜነር ዳዮዶች ጠቀሜታ ከፍተኛ መጠን ያለው የቮልቴጅ ማረጋጊያ ሰፊ የአሠራር ወቅታዊ ለውጦች, እንዲሁም ቀላል የግንኙነት መርሃግብሮች ናቸው. አነስተኛ ቮልቴጅን ለማረጋጋት መሳሪያዎቹ ወደ ፊት አቅጣጫ በርተዋል እና እንደ ተራ ዳዮዶች መስራት ይጀምራሉ።