Nima uchun biz diodlar o'rniga Zener diyotlarini ishlatamiz?

Ishlash printsipi va xususiyatlari
Birinchidan, biz diodlar va Zener diodlarining asosiy ishlash tamoyillari va xususiyatlarini tushunishimiz kerak. Muntazam diod P tipidagi yarimo'tkazgich va N tipidagi yarimo'tkazgichdan iborat bo'lib, PN birikmasini hosil qiladi. Oldinga egilish ostida diod o'tkazadi, bu esa oqimning o'tishiga imkon beradi; Teskari moyillik ostida diod o'chiriladi va oqim deyarli nolga teng. Biroq, teskari kuchlanish ma'lum darajada oshganda, oddiy diodlar parchalanib, oqimning keskin o'sishiga olib keladi, bu esa diodga zarar etkazishi mumkin.
Voltaj regulyatori diodi sifatida ham tanilgan Zener diyoti oddiy diodlarga tizimli ravishda o'xshaydi, lekin ba'zi bir maxsus xususiyatlarga ega. Zener diodlari yuqori parchalanish kuchlanishiga erishish uchun qattiq qo'llaniladi. Ushbu og'ir doping Zener diyotining PN birikmasining kamayish qatlamini juda nozik qiladi, bu esa pastroq teskari kuchlanishlarda buzilish sodir bo'lishiga imkon beradi. Eng muhimi, buzilishdan so'ng, Zener diyotining ikkala uchidagi kuchlanish asosan o'zgarishsiz qoladi, bu esa uni voltaj regulyatori yoki kuchlanish mos yozuvlar komponenti sifatida ishlatishga yaroqli qiladi.
Voltajni barqarorlashtirish funktsiyasi
Zener diyotining asosiy afzalligi uning kuchlanishni barqarorlashtirish funktsiyasidir. Sxemalarda kuchlanish barqarorligi elektron qurilmalarning normal ishlashi uchun juda muhimdir. Teskari buzilishdan so'ng, muntazam diodaning oqimi keskin ortadi, ammo kuchlanish shunga mos ravishda kamayadi, bu esa barqaror kuchlanish chiqishini ta'minlay olmaydi. Buzilishdan so'ng, Zener diyotining oqimi juda katta farq qilsa-da, ikkala uchidagi kuchlanish teskari buzilish kuchlanishi atrofida barqaror bo'lib qoladi. Bu xususiyat Zener diyotlariga kuchlanishni aniq nazorat qilish zarur bo'lgan holatlarda muhim afzalliklarni beradi.
Masalan, quvvat davrlarida Zener diyotlari kuchlanishni tartibga solish va haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Elektr ta'minoti zo'riqishida Zener diyotining uzilish kuchlanishiga ko'tarilganda, Zener diodi uzilish kuchlanishiga yaqin kuchlanishni barqarorlashtiradigan va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa komponentlarini haddan tashqari kuchlanish shikastlanishidan himoya qila boshlaydi. Bundan tashqari, Zener diyotlari yuqori barqaror kuchlanishga erishish va turli davrlarning ehtiyojlarini qondirish uchun ketma-ket ishlatilishi mumkin.
Yuqori tezlikni o'zgartirish xususiyatlari
Voltajni barqarorlashtirishdan tashqari, Zener diodlari ham yuqori tezlikda o'tish xususiyatlariga ega. Yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib kirishda signalni tez almashtirish sxemaning ishlashi va barqarorligi uchun juda muhimdir. Oldinga va teskari egilish ostida oddiy diodlarning o'tish tezligi nisbatan sekin, bu yuqori chastotali davrlarning talablariga javob bera olmaydi. Zener diodlari o'zlarining noyob tuzilishi va xususiyatlari tufayli tezkor javob tezligi va yuqori kommutatsiya chastotasiga ega. Bu Zener diodlarini aloqa, radar va elektron kompyuterlar kabi yuqori chastotali davrlarda keng qo'llash imkonini beradi.
Bir nechta qadoqlash shakllari va moslashuvchanlik
Zener diodlari, shuningdek, turli xil ish sharoitlariga va o'rnatish talablariga moslashish uchun plastik qadoqlash, shisha qadoqlash va boshqalar kabi turli xil qadoqlash shakllariga ega. Ushbu moslashuvchanlik Zener diodlarini turli elektron qurilmalarda keng qo'llash imkonini beradi. Masalan, yuqori darajada miniatyura va integratsiyaga ega bo'lgan elektron qurilmalarda plastik muhrlangan Zener diyotlarini o'rnatish va ulash osonroq; Qadoqlash shakli uchun maxsus talablar mavjud bo'lgan ba'zi holatlarda shisha bilan qoplangan Zener diodlari ko'proq afzalliklarga ega.
Xavfsizlik va ishonchlilik
Bundan tashqari, Zener diyotlari xavfsizlik va ishonchlilik nuqtai nazaridan oddiy diodlardan ustundir. Teskari buzilishdan so'ng oddiy diodlar haddan tashqari oqim tufayli shikastlanishi mumkin, bu esa kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Va Zener diodi haddan tashqari oqimdan zarar ko'rmasdan, buzilishdan keyin barqaror kuchlanish chiqishini saqlab turishi mumkin va shu bilan kontaktlarning zanglashiga olib ishonchliligi va barqarorligini oshiradi. Bu xususiyat Zener diyotlarini yuqori ishonchlilik va barqarorlikni talab qiladigan elektron qurilmalarda yanada foydali qiladi.
Qo'llash misollari
Zener diodlarini qo'llash misollari juda keng. Masalan, fotovoltaik hujayralarda Zener diodlari fotovoltaik hujayraning samaradorligini oshirishga yordam beradigan chiqish oqimi cheklovchilari sifatida xizmat qilishi mumkin. Quyosh suv isitgichlarida kollektor trubkasining chiqish uchida suvning trubaga qaytib oqishini oldini olish uchun Zener diyotidan foydalanish mumkin. Radiochastota va millimetr to'lqinli radiochastota diapazonlarida Zener diodlari signalni qabul qilish va qayta ishlash uchun detektor va mikser sifatida ishlatilishi mumkin. Lazerlarda Zener diyotlari lazerning chiqish chastotasini sozlash uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, Zener diyotlari quvvatni boshqarish tizimlarida, quvvat adapterlarida, elektron qurilmalarni himoya qilish sxemalarida va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd-diode/high-efficiency-recovery-rectifiers-us1m.html