PCB Design & Analysis

 kaksi oranssille piirilevylle asetettua diodia

sana bias on lopullinen sosiaalinen kaksiteräinen miekka. Jos sanot oikeita asioita, tai katsoa tietyllä tavalla, tai urheilullinen lahjoja ovat vaikuttavia tarpeeksi, ihmiset edistävät (eteenpäin) suotuisa bias sinua kohtaan. Kuitenkin, jos horjua millään tavalla sisällä aiemmin mainitut parametrit, niin ihmiset kehittävät (käänteinen) tai epäsuotuisa bias sinua kohtaan.

riippuen siitä, mikä keskustelluista parametreista saavutit suotuisan ennakkoluulosi, sananparren urasi, elämäntyylisi tai elämäsi sellaisena kuin tiedät sen voivan olla ohi, jos ihmisille kehittyy epäsuotuisa ennakkoluulo sinua kohtaan. Näin diodi vuorovaikuttaa jännitteen kanssa. Standardin diodi, me kaikki tiedämme, että virta kulkee tyypillisesti yhteen suuntaan. Myös, kun jännite ylittää hyväksyttävät parametrit standardin diodi, se vastaa korjaamatonta vahinkoa.

näin ei kuitenkaan ole Zener-diodin kohdalla, sillä kun käänteisjännite saavuttaa ennalta asetetun arvon, Zener-diodi alkaa toimia päinvastaiseen suuntaan. Nyt, jos vain olisi Zener diodi sovellus, joka voisi pelastaa joitakin näistä kuuluisuuksia ja urheilijoita itseltään.

mikä on Zener-diodi?

standardikäytön parametreissä yleiskäyttöinen diodi estää virran käänteisvirran, ja se yleensä sortuu ennenaikaiseen rikkoutumiseen tai vaurioitumiseen, jos käytetty käänteisjännite ylittää rajansa.

vaikka Zener – diodi on periaatteessa sama kuin tavallinen PN-liitosdiodi, ne on erityisesti suunniteltu siten, että niillä on alhainen ja määritelty Käänteinen hajoamisjännite. Tämä puolestaan antaa Zener – diodeille mahdollisuuden hyödyntää kaikkia siihen kohdistettuja käänteisjännitteitä.

pohjimmiltaan Zener-diodi toimii aivan kuten tavallinen yleiskäyttöinen diodi, joka koostuu pii – PN-liitoksesta, ja näin ollen, kun se on vinoutunut eteenpäin, se käyttäytyy aivan kuten standardidiodi, joka ohittaa nimellisvirran. Kuitenkin toisin kuin perinteinen diodi, joka estää virran virtauksen itsensä läpi, kun käänteinen puolueellinen, heti kun käänteinen jännite saavuttaa ennalta määritetyn arvon, Zener-diodi alkaa suorittaa päinvastaiseen suuntaan.

Huom: eteenpäin suuntautuva vinous tarkoittaa, että anodi on positiivinen suhteessa Katodiinsa, kun taas käänteinen vinous tarkoittaa, että katodi on positiivisempi kuin anodi.

mikä on Zener-diodin Zener-jännite?

määritelmän mukaan Zener-diodin hajoamisjännite on sama kuin Zener-jännite (VZ), kun se kytketään piiriin ja on käänteisharha. Yhteenvetona voidaan todeta, että jännitepistettä, jossa zener-diodin välinen jännite muuttuu vakaaksi, kutsutaan Zener-jännitteeksi, joka vaihtelee alle voltista satoihin voltteihin.

tämä on tärkeää, koska kun zener-diodin jännite ylittää sen hajoamisjännitteen, zenerin jännite pysyy vakiona. Tämä tarkoittaa, että vaikka diodin läpi kulkeva virta kasvaisi edelleen, jännite pysyy samana.

koska Zener-diodi pystyy pitämään Zener-jännitteensä vakaalla ja vakaalla tasolla, sillä on valtava potentiaali piirisovelluksissa, erityisesti jännitteen säätelyssä.

diodi jännitteen säätelyyn oranssilla piirilevyllä

Zener-diodeista on valtavasti hyötyä jännitteen säätelyssä.

Zener-diodin ominaisuudet

tyypillisesti jos Zener-diodi on etuhaarassa tai käänteinen bias-jännite on pienempi kuin hajoamisjännite, se toimii tavallisen diodin tavoin. Toisin sanoen, Käänteinen bias, se estää nykyisen, ja eteenpäin bias, se sallii nykyisen virtauksen.

myös, kun tämä jännite ylittää hajoamispisteen (käänteisharhassa), diodi siirtyy Zenerin alueelle, jossa se johtaa kokematta vaurioita. Lisäksi tämän alueen sisäistä virtaa kutsutaan avalanche-virraksi ja Zener-virraksi, kun viitataan Zener-diodiin.

lisäksi sillä hetkellä, kun jännite alkaa laskea, diodi säilyttää johtamattoman tilansa kuten standardidiodi. Zener-diodin ominaispiirre ja ominaispiirre, että se toimii käänteisharhassa, johtuu sen puolijohdemateriaalin runsaasta dopingista. Lisäksi voit asettaa erittelyjännitteen ohjaamalla PN-liitoksessa olevan ehtymisalueen paksuutta ja dopingin määrää (puolijohde).

Sovellukset Zener-diodeille

Zener-diodi on usein käytössä jännitteensäätimenä lähinnä siksi, että jännitteen pudotus diodin yli on vakio. Lisäksi syöttöjännitteen on ylitettävä Zener-jännite piirin toimiakseen. Siten kaikki elektroniikkakomponentit, jotka on kytketty rinnakkain näiden diodien kanssa, ovat samalla jännitteellä.

lisäksi se on jännitteen säädin, jossa Zener-diodi löytää ihanteellisen sovelluksensa toiminnallisuuden kannalta täyttää vaatimukset. Tämä ei johdu ainoastaan sen kyvystä tuottaa vakaa jännitelähtö, vaan myös siitä, että se tekee niin pienellä aaltoilulla vaihtelevissa kuormitusolosuhteissa. Vain pieni määrä virtaa diodin läpi jännitelähteestä sopivan virran rajoittavan vastuksen kautta Zener-diodi suorittaa riittävän virran, joka on tarpeen ylläpitää voltin jännitehäviötä.

Huomautus: koskien väreilyä; muista, että DC-lähtöjännite sano puoli-tai kokoaaltosuuntaajalta sisältää aaltoilu päällekkäin DC-jännitteelle, ja että kuormituksen arvon muuttuessa myös keskimääräinen lähtöjännite. Kuitenkin liittämällä yksinkertainen Zener stabilointiaine piiri koko lähtö tasasuuntaaja, voimme saada vakaampi lähtöjännite.

Zener-diodien muita yleisiä käyttökohteita ovat ylijännitesuojat (jännitepiikit) ja satunnaislukugeneraattoriohjelmissa johtuen niiden aiheuttamasta erillisestä melusta lumivyöryn hajoamisalueella.

Zener-diodin ominaiskäyrä

Zener-diodissa sen läpi virtaava virta kasvaa voimakkaasti, kunnes se saavuttaa suurimman piiriarvonsa. Normaalioloissa tätä virtaa rajoittaa kuitenkin sarjavastus. Lisäksi saavuttaessaan maksiminsa tämä käänteinen kyllästymisvirta pysyy suhteellisen yhtenäisenä koko laajennetun käänteisjännitealueen ajan.

Zener-diodissa on myös mahdollista säätää Virtavirran käynnistämiseen tarvittavaa jännitettä alle 1 prosentin toleranssilla. Lisäksi tämä tapahtuu diodien puolijohderakenteen dopingvaiheessa, jolloin diodille annetaan erityinen Zener-hajotusjännite (VZ), esimerkiksi 5,2 V tai 8,4 V. graafisesti Zener-hajotusjännite I-V-käyrällä on lähes pystysuora suora.

neljä zener-diodia, jotka on asetettu syaanitaustalle

Zener-jännite on olennainen osa sitä, mikä tekee Zener-diodista erityisen. Kyky suorittaa kuin kaksi eri komponenttia antaa Zener diodi pesula luettelo hyödyllisiä sovelluksia. Kuitenkin, kuten aiemmin totesin, ihanteellinen käyttö näyttää olevan jännitteen säätelyn alalla, jossa sen Zener-jännitteen ainutlaatuisuus on hyödyllisintä. Se melkein uhmaa logiikkaa, että diodi voi turvallisesti suorittaa käänteinen vinouma, mutta tiede on kyse haastaa mikä on mahdollista.

smart SPICE-teknologian hyödyntäminen voi mahdollistaa piirisuunnittelun Zener-diodeilla tehokkaasti ja tehokkaasti. Ensinnäkin, aloittamalla malli kirjasto yli 34,000 kappaletta, olet varmasti on suuri näyte koko helposti saatavilla Zener diodeja valita. Suorittamalla transienttisimulaatioita voit määrittää odotetut lähtö-ja erittelyjännitteet diodeillesi sekä määrittää sarjan vastukset tai kapasitanssin.

toteuta asianmukaiset Zener-jännitestrategiat kaikille PCB-malleillesi Cadencen suunnittelu-ja analysointityökalujen avulla. Kaikenlaisia Zener diodi käyttö OrCAD PSpice simulaattori voi olla varma kartoittaa tarvittavat erittely Jännitteet selvästi ja tarkasti.

jos haluat tietää lisää Cadencen ratkaisusta, kerro siitä meille ja asiantuntijatiimillemme.

tekijästä

Cadence PCB solutions on täydellinen edestä taakse suunnittelutyökalu, joka mahdollistaa nopean ja tehokkaan tuotteen luomisen. Kadenssi avulla käyttäjät tarkasti lyhentää suunnittelu syklit luovuttamaan valmistuksen kautta moderni, IPC-2581 alan standardi.

seuraa LinkedInissä käy sivustolla lisää sisältöä Cadence PCB Solutions

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

More: