diodă Zener

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
diodă Zener
Zener Diode.JPG
Tip pasiv
Principiul de funcționare Efect Zener
Inventat de Clarence Zener
Simbol electric
Simbolul diodei Zener.svg
Configurarea pinului Anod și catod
Vezi: componentă electronică

Dioda Zener este un tip de diodă de joncțiune pn , al cărei comportament este determinat de combinația efectului Zener și efectul de defalcare a avalanșei și se caracterizează prin tensiunea Zener V z , corespunzătoare tensiunii de defalcare, dependentă de rezistivitatea material (adică din dopajul zonelor p și n), precum și temperatura de lucru. Este adesea folosit în polarizare inversă ca element de referință al tensiunii la valoarea V z și își găsește aplicația ca stabilizator de tensiune.

Principiul de funcționare

Caracteristica V / I a diodei Zener

Dacă este direct polarizată (tensiune anodică> tensiune catodică), dioda Zener are un comportament similar cu dioda normală (primul cadran al graficului din figură). O caracteristică particulară a diodei Zener este comportamentul său atunci când este polarizat invers (tensiune anodică <tensiune catodică) și este utilizat în acest mod în majoritatea aplicațiilor.

Când tensiunea din dioda Zener este între 0 V și V z , componenta este dezactivată și se comportă ca un comutator deschis. De îndată ce tensiunea aplicată crește peste V z (numită tensiune Zener sau tensiune de rupere ) se declanșează efectul avalanșă , rezultând un pasaj puternic de curent între cele două terminale ale dispozitivului. Dioda Zener este capabilă să reziste la trecerea puternică a curentului și menține tensiunea V z peste el.

De îndată ce tensiunea scade sub | V z |, componenta revine la starea dezactivată.

Caracteristici

Efectul Zener este obținut prin doparea puternică a celor două zone p și n. Prin aplicarea tensiunii Zener V z se creează un câmp electric de aproximativ 20 M V / m , care este suficient pentru a elimina electronii de valență din atomi . Prin variația dopajului celor două zone este posibil să se obțină tensiuni de defect între 2 V și 600 V.

Un alt parametru important care afectează performanța diodei Zener este stabilitatea temperaturii . Cu o selecție adecvată, este posibil să se obțină diode (de exemplu, 1N829), având o abatere a valorii tensiunii Zener pentru variații de 1 K conținute în 2 părți pe milion. Printr-o selecție similară este posibil să avem valori de tensiune Zener, cu precizie la sutimi de volt; Diodele Zener cu aceste caracteristici, dispozitive personalizate ieșite de pe piață, sunt prezente în echipamentele electronice din anii șaptezeci - optzeci , cum ar fi unele surse de alimentare HP sau osciloscoape .

Aplicații

Exemplu de aplicare a diodei Zener (stabilizator de tensiune).

Pentru această caracteristică, diodele Zener sunt adesea folosite ca limitatori de tensiune. De exemplu, în circuitul din figură:

  • dacă U in <| V zener |, U out = U in
  • dacă U în > | V zener |, U out = V zener

Aplicații practice sunt utilizarea ca descărcător de supratensiune sau ca limitator de tensiune în dispozitivele de limitare (în „barierele” jargonului) pentru alimentarea cu energie a echipamentelor protejate intrinsec (Ex-i) instalate în zone clasificate ( ATEX ).

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4190693-7
Inginerie Electrică Portal electrotehnic : accesați intrările de pe Wikipedia care se ocupă de electrotehnică