PCB Design & Analysis

Dvě diody umístěné na oranžové deska

slovo zaujatost je konečný sociální dvousečný meč. Pokud říkáte správné věci, nebo vypadat určitým způsobem, nebo vaše sportovní dary jsou dostatečně působivé, lidé budou podporovat (vpřed) příznivé zaujatost vůči vám. Pokud však v rámci výše uvedených parametrů jakýmkoli způsobem zakolísáte, lidé si vůči vám vyvinou (opačné) nebo nepříznivé zkreslení.

v Závislosti na tom, která z diskutovaných parametrů je dosaženo příznivé zkreslení, vaše příslovečná kariéra, životní styl, nebo život, jak víš, že to může být více než-li lidé rozvíjet nepříznivé zaujatost směrem k vám. To je v podstatě způsob, jakým dioda interaguje s napětím. Ve standardní diodě všichni víme, že proud proudí obvykle jedním směrem. Také, jakmile toto napětí překročí přijatelné parametry standardní diody, rovná se nenapravitelnému poškození.

to však není případ Zenerovy diody, protože když zpětné napětí dosáhne přednastavené hodnoty, začne Zenerova dioda vést v opačném směru. Nyní, kdyby existovala aplikace Zener diode, která by mohla zachránit některé z těchto celebrit a sportovců před sebou.

co je Zenerova dioda?

v Rámci parametrů standardní provoz, univerzální dioda bude blokovat zpětný tok proudu, a to obvykle podlehne předčasnému rozpadu nebo poškození, pokud zpětné napětí, které se stává přesahující jeho hranice.

Ačkoli, jak bylo dříve diskutováno, Zenerova dioda je v podstatě stejná jako standardní PN spojovací dioda, jsou speciálně navrženy tak, aby měly nízké a specifikované zpětné průrazné napětí. To zase umožňuje Zenerovým diodám plně využít jakékoli zpětné napětí, které je na ně aplikováno.

V podstatě Zenerova dioda provádí stejně jako standardní univerzální dioda se skládá z křemíkových PN přechodu, a tím, když neobjektivní směrem dopředu, to se chová stejně jako standardní dioda průchodu jmenovitého proudu. Na rozdíl od tradiční diody, která při zpětném zkreslení blokuje jakýkoli proud proudu, jakmile zpětné napětí dosáhne předem stanovené hodnoty, začne Zenerova dioda vést v opačném směru.

Poznámka: předpětí vpřed znamená, že anoda je kladná ve vztahu ke své katodě, zatímco zpětné předpětí znamená, že katoda je pozitivnější než anoda.

jaké je Zenerovo napětí Zenerovy diody?

z hlediska definice je poruchové napětí Zenerovy diody stejné jako Zenerovo napětí (VZ), když je připojeno k obvodu a v opačném zkreslení. Stručně řečeno, bod napětí, ve kterém se napětí přes Zenerovu diodu stává stabilním, se nazývá Zenerovo napětí, které se pohybuje od méně než voltu do stovek voltů.

To je důležité, protože jakmile napětí přes Zenerovy diody přesahuje jeho průrazné napětí, napětí přes Zenerovy zůstává konstantní. To znamená, že i když se proud procházející diodou stále zvyšuje, napětí zůstává stejné.

díky schopnosti Zenerovy diody udržet své Zenerovo napětí na stabilní a konstantní úrovni má obrovský potenciál v obvodových aplikacích, zejména pokud jde o regulaci napětí.

dioda pro napětí nařízení na oranžové deska

Zenerovy diody jsou nesmírně užitečné pro regulaci napětí.

Vlastnosti Zenerovy Diody

Charakteristicky řečeno, pokud Zenerova dioda je v vpřed zaujatost nebo reverzní zkreslení napětí je menší než průrazné napětí, působí jako obyčejná dioda. Jinými slovy, v obráceném zkreslení blokuje proud a v předpětí vpřed umožňuje proud proudit.

jakmile toto napětí překročí bod zlomu (v opačném zkreslení), dioda vstoupí do Zenerovy oblasti, kde vede bez poškození. Kromě toho se proud v této oblasti nazývá lavinový proud a nazývá se Zenerův proud, když se odkazuje na Zenerovu diodu.

navíc v okamžiku, kdy napětí začne klesat, si dioda zachovává svůj nevodivý stav jako standardní dioda. Specifická a charakteristická vlastnost Zenerovy diody, že je funkční v opačném zkreslení, je způsobena bohatým dopováním jejího polovodičového materiálu. Dále můžete nastavit průrazné napětí řízením tloušťky depleční oblasti v PN křižovatce a množství dopingu (polovodičového materiálu).

Aplikace pro Zenerovy Diody

Zenerova dioda je často v použití jako regulátor napětí, především proto, že napětí na diodě je konstantní. Kromě toho musí napájecí napětí překročit Zenerovo napětí, aby obvod fungoval. Tím bude mít každá elektronická součást připojená paralelně s těmito diodami stejné aplikované napětí.

navíc je to regulátor napětí, kde Zenerova dioda najde své ideální použití z hlediska funkčnosti a splňuje požadavky. To je nejen kvůli jeho schopnosti produkovat stabilní napěťový výstup, ale také proto, že tak činí při nízkém zvlnění při měnících se zátěžových proudových podmínkách. Jen s malým množstvím proudu diodou ze zdroje napětí, přes vhodný odpor omezující proud, Zenerova dioda povede dostatečný proud nezbytný k udržení poklesu napětí Vout.

Poznámka: Pokud jde o zvlnění; mějte na paměti, že DC výstupní napětí z půl nebo full-wave usměrňovač obsahuje zvlnění superponovány na STEJNOSMĚRNÉ napětí, a to jako zátěž hodnota se mění, takže i průměrný výstupní napětí. Připojením jednoduchého Zenerova stabilizačního obvodu přes výstup usměrňovače však můžeme získat stabilnější výstupní napětí.

Další běžné použití Zenerovy diody patří přepěťové chrániče (napěťové špičky) a generátor náhodných čísel programy vzhledem k odlišné hluku budou generovat v rámci avalanche členění regionu.

charakteristická křivka Zenerovy diody

v Zenerově diodě se proud, který protéká, intenzivně zvyšuje, dokud nedosáhne své maximální hodnoty obvodu. Za normálních okolností je však tento proud omezen sériovým odporem. Dále, po dosažení maxima, tento reverzní saturační proud zůstává relativně konzistentní v celém rozšířeném rozsahu zpětných napětí.

Také, to je možné ovládat potřebné napětí nutné ke spuštění proudu do Zenerovy diody, na stupni méně než 1% tolerance. Navíc k tomu dochází v rámci dopingu fázi diody polovodičové konstrukce, přičemž diody konkrétní Zenerovy průrazné napětí (Vz), například, 5,2 V, nebo 8.4 V. Graficky vzato, Zenerova rozdělení napětí v I-V křivka je téměř svislá přímka.

čtyři zenerovy diody položené na pozadí azurová

Zenerova napětí je zásadní aspekt toho, co dělá Zenerova dioda speciální. Schopnost provádět jako dvě různé komponenty dává Zenerově diodě seznam užitečných aplikací. Jak jsem však uvedl dříve, ideální využití se zdá být v oblasti regulace napětí, kde je nejužitečnější jedinečnost Zenerova napětí. Téměř se vzpírá logice, že dioda může bezpečně vést v opačném zkreslení, ale věda je o zpochybnění toho, co je možné.

využití technologie smart SPICE umožňuje efektivní a efektivní návrh obvodů se zenerovými diodami. Za prvé, počínaje modelovou knihovnou více než 34 000 kusů, musíte mít na výběr velkou velikost vzorku snadno dostupných zenerových diod. Spuštěním přechodových simulací, můžete určit očekávané výstupní a poruchové napětí pro vaše diody, stejně jako určit sériové odpory nebo kapacitu.

implementujte správné strategie Zenerova napětí pro všechny vaše návrhy desek plošných spojů pomocí sady návrhových a analytických nástrojů Cadence. S jakoukoliv Zenerovy diody použití OrCAD PSpice Simulator, můžete si být jisti mapu jakékoli nezbytné rozdělení napětí jasně a přesně.

pokud se chcete dozvědět více o tom, jak má Cadence pro vás řešení, promluvte si s námi a naším týmem odborníků.

o autorovi

Cadence PCB solutions je kompletní návrhový nástroj zepředu dozadu, který umožňuje rychlou a efektivní tvorbu produktu. Cadence umožňuje uživatelům přesně zkrátit konstrukční cykly a předat je výrobě prostřednictvím moderního průmyslového standardu IPC-2581.

sledovat na Linkedin navštivte webové stránky více obsahu Cadence PCB Solutions

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

More: