Tabia za Kuvunjika kwa Zener Diode

Ishara ya diode ya zener imeonyeshwa kwenye Kielelezo Chini. Badala ya laini moja kwa moja inayowakilisha cathode, diode ya zener ina laini iliyoinama inayokukumbusha barua Z (ya zener). Diode ya zener ni kifaa cha makutano cha silicon pn ambacho kimetengenezwa kwa kazi katika mkoa wa kuvunjika kwa nyuma. Voltage ya kuvunjika kwa diode ya zener imewekwa kwa kudhibiti kwa uangalifu kiwango cha doping wakati wa utengenezaji. Kutoka kwa majadiliano ya safu ya tabia ya diode katika nakala iliyopita, kwamba diode inapofikia kuvunjika kwa nyuma, voltage yake inabaki karibu kila wakati ingawa mabadiliko ya sasa ni makubwa, na hii ndio ufunguo wa operesheni ya diode ya zener. Sifa hii ya volt-ampere imeonyeshwa tena kwenye Kielelezo Chini na eneo la kawaida la kufanya kazi kwa diode za zener zilizoonyeshwa kama eneo lenye kivuli. Kuvunjika kwa Zener diode za Zener zimeundwa kufanya kazi katika kuvunjika kwa nyuma. Aina mbili za kuvunjika kwa nyuma katika diode ya zener ni Banguko na zener. Athari ya Banguko hufanyika katika diode zote mbili za urekebishaji na zener kwa voltage ya kutosha ya kurudisha nyuma. Kuvunjika kwa Zener hufanyika katika diode ya zener kwa voltages za chini za nyuma. Diode ya zener ni doped sana ili kupunguza voltage ya kuvunjika. Hii inasababisha eneo lenye kupungua sana. Kama matokeo, uwanja mkali wa umeme upo ndani ya eneo la kupungua. Karibu na voltage ya kuvunjika kwa zener (V), uwanja ni mkali wa kutosha kuvuta elektroni kutoka kwa bendi zao za valence na kuunda sasa. Zodi za Zener na voltages za kuvunjika kwa chini ya takriban 5 V hufanya kazi haswa katika kuvunjika kwa zener. Wale walio na voltages za kuvunjika zaidi ya takriban 5 V hufanya kazi haswa katika kuvunjika kwa Banguko. Aina zote mbili, hata hivyo, huitwa diode za zener. Zeners zinapatikana kibiashara na voltages za kuvunjika kutoka chini ya 1 V hadi zaidi ya 250 V na uvumilivu maalum kutoka 1% hadi 20%. Tabia za Kuvunjika kwa Zener Hapo Chini ya Kielelezo inaonyesha sehemu ya nyuma ya sura ya tabia ya diode ya zener. Kumbuka kuwa kadiri voltage ya nyuma (VR) inavyoongezeka, mkondo wa nyuma (IR) unabaki mdogo sana hadi "goti" la pembe. Ya sasa ya nyuma pia inaitwa zener ya sasa, IZ. Kwa wakati huu, athari ya kuvunjika huanza; upinzani wa zener wa ndani, pia huitwa impedance ya zener (ZZ), huanza kupungua wakati hali ya nyuma inavyoongezeka haraka. Kutoka chini ya goti, voltage ya kuvunjika kwa zener (VZ) inabaki kuwa ya kawaida kila wakati ingawa inaongezeka kidogo kama sasa ya zener, IZ, inavyoongezeka. Mtini: Tabia ya kugeuza diode ya zener. VZ kawaida huainishwa kwa thamani ya sasa ya zener inayojulikana kama ya sasa ya jaribio. Udhibiti wa Zener Uwezo wa kuweka voltage ya nyuma kwenye vituo vyake kimsingi kila wakati ni sifa muhimu ya diode ya zener. Diode ya zener inayofanya kazi katika kuvunjika hufanya kama mdhibiti wa voltage kwa sababu inadumisha voltage karibu kila wakati kwenye vituo vyake juu ya anuwai maalum ya maadili ya nyuma-ya sasa. Thamani ya chini ya sasa ya nyuma, IZK, inapaswa kudumishwa ili kuweka diode katika kuvunjika kwa udhibiti wa voltage. Unaweza kuona kwenye curve kwenye Kielelezo Hapo Juu kwamba wakati sasa ya nyuma inapunguzwa chini ya goti la curve, voltage inapungua sana na kanuni imepotea. Pia, kuna kiwango cha juu cha sasa, IZM, juu ambayo diode inaweza kuharibiwa kwa sababu ya utaftaji wa nguvu kupita kiasi. Kwa hivyo, kimsingi, diode ya zener ina voltage karibu kila wakati kwenye vituo vyake kwa maadili ya kurudi nyuma kuanzia IZK hadi IZM. Voltage ya jina la zener, VZ, kawaida huainishwa kwenye lahajedwali kwa thamani ya sasa ya nyuma inayoitwa sasa ya mtihani wa zener. Zener Sawa Sawa Kielelezo Hicho Chini kinaonyesha mfano bora (ukadiriaji wa kwanza) wa diode ya zener katika kuvunjika kwa nyuma na sura yake bora ya tabia. Ina kushuka kwa voltage mara kwa mara sawa na voltage ya jina la zener. Kushuka kwa voltage mara kwa mara kwenye diode ya zener iliyozalishwa na kuvunjika kwa nyuma inawakilishwa na alama ya voltage ya DC hata ingawa diode ya zener haitoi voltage. Mtini: Zener bora diode mfano wa mzunguko na safu ya tabia. Chini ya Kielelezo (a) inawakilisha mfano wa vitendo (makadirio ya pili) ya diode ya zener, ambapo impedance ya zener (upinzani), ZZ, imejumuishwa. Kwa kuwa mzunguko halisi wa voltage sio wima kabisa, mabadiliko katika zener ya sasa (ΔIZ) hutoa mabadiliko kidogo katika voltage ya zener (ΔVZ), kama inavyoonyeshwa hapa chini ya Kielelezo (b). Kulingana na sheria ya Ohm, uwiano wa ΔVZ hadi ΔIZ ni impedance, kama inavyoonyeshwa katika hesabu ifuatayo: Kwa kawaida, ZZ imeainishwa kwa sasa ya mtihani wa zener. Katika hali nyingi, unaweza kudhani kuwa ZZ ni ndogo mara kwa mara juu ya anuwai kamili ya maadili ya sasa ya zener na ni ya kupinga tu. Ni bora kuzuia kufanya kazi kwa diode ya zener karibu na goti la curve kwa sababu impedance inabadilika sana katika eneo hilo. Mtini: Zener ya diode inayofaa mzunguko sawa na safu ya tabia inayoonyesha ZZ. Kwa uchambuzi mwingi wa mzunguko na kazi ya utatuzi, mtindo bora utatoa matokeo mazuri sana na ni rahisi kutumia kuliko mifano ngumu zaidi. Wakati diode ya zener inafanya kazi kawaida, itakuwa katika kuvunjika kwa nyuma na unapaswa kuzingatia voltage ya kuvunjika kwa majina kote. Hesabu nyingi zitaonyesha kwenye kuchora ni nini voltage hii inapaswa kuwa. Maombi makubwa ya diode ya zener ni kama aina ya mdhibiti wa voltage kwa kutoa voltages thabiti za rejea za matumizi ya vifaa vya umeme, voltmeters, na vyombo vingine. Zener Diode Breakdown Voltage Kuna utaratibu mbili tofauti kwa sababu ambayo kuvunjika kunaweza kutokea katika diode ya zener. Zinapewa chini ya kuvunjika kwa Zener Kuvunjika kwa Banguko Mchanganyiko tofauti kawaida hutofautishwa kwa msingi wa mkusanyiko wa madawa ya kulevya. Wakati makutano ya PN yamechanganywa sana, kuvunjika kwa zener hufanyika wakati kuvunjika kwa Banguko kunatokea tu wakati makutano ya PN hayana doped kidogo. 1. Kuvunjika kwa Zener: Kuvunjika kwa Zener hufanyika wakati voltage ya upendeleo wa nyuma kwenye makutano ya pn iko juu vya kutosha, ili uwanja wa umeme unaotokana kwenye makutano uwe na nguvu kubwa kwenye elektroni iliyofungwa kuiondoa kwenye ukingo wake uliofungamana. Kwa hivyo kupasuka kwa moja kwa moja kwa mipaka ya covalent hutoa idadi kubwa ya jozi za shimo la elektroni, na hivyo kuongeza mkondo wa nyuma. Utaratibu huu hujulikana kama kuvunjika kwa Zener. Kwa kuwa voltage ya kuvunjika inapungua wakati joto la makutano linaongezeka, ni coefficients hasi ya joto. 2. Kuvunjika kwa Banguko: Kibebaji inayotengenezwa kwa joto huanguka chini ya kizuizi cha makutano na hupata nguvu kutoka kwa uwezo uliotumika. Kibebaji hiki kinagongana na ioni ya kioo na hutoa nguvu za kutosha kusumbua dhamana ya covalent. Kwa kuongezea na mbebaji asili, jozi mpya za shimo la elektroni imeundwa. Vibebaji hawa wanaweza pia kuchukua nishati ya kutosha kutoka kwa uwanja uliotumiwa, kugongana na ioni nyingine ya kioo na bado kuunda jozi nyingine ya shimo la elektroni. Utaratibu huu unajulikana kama kuzidisha kwa Banguko. Katika hii voltage ya kuvunjika huongezeka na ongezeko la joto. Diode za zener zina kiwango cha voltage ya kuvunjika kutoka 3V hadi 200 V. Maombi ya Zener Diode Matumizi anuwai ya diode ya zener ni, Katika nyaya tofauti za ulinzi. Katika vizuizi vya zener, yaani, kukataza mizunguko ambayo hutumiwa kukata sehemu isiyohitajika ya muundo wa wimbi la voltage. Kama kipengele cha kudhibiti voltage katika vidhibiti vya voltage.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe