ordet skjevhet er den ultimate sosiale tveegget sverd. Hvis du sier de riktige tingene, eller ser en bestemt måte, eller dine atletiske gaver er imponerende nok, vil folk fremme en (fremover) gunstig bias mot deg. Men hvis du faller på noen måte innenfor de tidligere nevnte parametrene, vil folk utvikle en (omvendt) eller ugunstig bias mot deg.
avhengig av hvilken av de diskuterte parametrene du oppnådde din gunstige bias, kan din ordspråklige karriere, livsstil eller liv som du vet, være over hvis folk utvikler en ugunstig bias mot deg. Dette er i utgangspunktet hvordan en diode interagerer med spenning. I en standarddiode vet vi alle at strømmen flyter typisk i en retning. Også, når spenningen overstiger de akseptable parametrene til en standarddiode, tilsvarer den uopprettelig skade.
det er Imidlertid Ikke tilfelle for En Zener diode fordi Når omvendt spenning når en forhåndsinnstilt verdi, Begynner Zener dioden å lede i motsatt retning. Nå, hvis bare det var En Zener diode app som kunne redde noen av disse kjendiser og idrettsutøvere fra seg selv.
Hva er En Zener Diode?
innenfor parametrene for standardoperasjon vil en generell diode blokkere den omvendte strømmen av strøm, og den gir vanligvis for tidlig sammenbrudd eller skade hvis den omvendte spenningen som påføres, blir over sine grenser.
Selv Om Zenerdioden, som tidligere diskutert, i hovedsak er den samme som en standard pn-kryssdiode, er de spesielt designet for å ha en lav og spesifisert omvendt nedbrytningsspenning. Dette tillater I sin tur Zener-dioder å dra full nytte av enhver omvendt spenning som påføres den.
i hovedsak utfører En Zener diode akkurat som en standard generell diode som består av et silisiumpn-kryss, og dermed når den er forspent i fremoverretningen, oppfører den seg akkurat som en standard diode som passerer nominell strøm. Imidlertid, i motsetning til en tradisjonell diode som blokkerer strømmen av strøm gjennom seg selv når omvendt forspent, så snart reversspenningen når den forhåndsbestemte verdien, begynner Zener-dioden å føre i motsatt retning.
Merk: Forward bias betyr At Anoden er positiv i forhold til Katoden, Mens Omvendt bias innebærer At Katoden er mer positiv enn Anoden.
Hva er Zener Spenningen til En Zener Diode?
når det gjelder en definisjon, er En Zener-diodens nedbrytningsspenning den samme som Zener-Spenningen (VZ) når den er koblet til en krets og i omvendt forspenning. Oppsummert, spenningspunktet der spenningen over Zenerdioden blir stabil kalles Zenerspenningen, som varierer fra mindre enn en volt til hundrevis av volt.
Dette er viktig fordi når spenningen over En Zener diode overskrider sin nedbrytningsspenning, forblir spenningen over Zener konstant. Dette betyr at selv om strømmen som går gjennom dioden fortsetter å øke, forblir spenningen den samme.
På grunn Av Zenerdiodens evne til å holde Sin Zenerspenning på et stabilt og konstant nivå, har det enormt potensial i kretsapplikasjoner, spesielt når det gjelder spenningsregulering.
Zener-dioder er svært nyttige for spenningsregulering.
Egenskapene Til En Zener Diode
Karakteristisk sett, hvis En Zener diode er i forover bias eller omvendt bias spenningen er mindre enn nedbrytningsspenningen, fungerer den som en vanlig diode. Med andre ord, i revers bias, blokkerer den nåværende, og i forward bias tillater den nåværende å flyte.
Også, når denne spenningen overgår nedbrytningspunktet (i omvendt forspenning), går dioden inn I Zener-regionen, der den utfører uten å oppleve skade. Videre kalles strømmen i denne regionen lavine current og kalles Zener current når det refereres til En Zener diode.
dessuten, når spenningen begynner å synke, beholder dioden sin ikke-ledende tilstand som en standarddiode. Zener-diodens spesifikke og karakteristiske egenskap ved å være operativ i omvendt forspenning skyldes den rike dopingen av halvledermaterialet. Videre kan du stille inn nedbrytningsspenningen ved å kontrollere tykkelsen på uttømmingsområdet i PN-krysset og mengden doping (halvledermateriale).
Applikasjoner For Zener-Dioder
Zener-dioden brukes ofte som spenningsregulator, hovedsakelig fordi spenningsfallet over dioden er konstant. Videre må forsyningsspenningen overstige Zener-spenningen for at kretsen skal fungere. Dermed vil enhver elektronisk komponent koblet parallelt med disse diodene ha samme påførte spenning.
Videre er Det som en spenningsregulator hvor En Zener diode finner sin ideelle anvendelse når det gjelder funksjonalitet oppfyller kravene. Dette er ikke bare på grunn av sin evne til å produsere en stabil spenningsutgang, men også fordi den gjør det med lav krusning mens den er under varierende belastningsstrømforhold. Med bare en liten mengde strøm gjennom dioden fra en spenningskilde, via en egnet strømbegrensningsmotstand, Vil Zener-dioden utføre tilstrekkelig strøm som er nødvendig for å opprettholde et spenningsfall På Vout.
Merk: Angående ripple; husk at DC-utgangsspenningen fra si en halv eller fullbølge likeretter inneholder rippel overlagret PÅ LIKESPENNINGEN, og at når belastningsverdien endres, gjør også den gjennomsnittlige utgangsspenningen. Ved å koble en enkel Zener stabilisatorkrets over utgangen av likeretteren, kan vi imidlertid få en mer stabil utgangsspenning.
Andre vanlige bruksområder av Zener-dioder inkluderer overspenningsvern (spenningstopper) og i tilfeldige tallgeneratorprogrammer på grunn av den distinkte støyen de genererer i lavine-nedbrytningsområdet.
Den Karakteristiske Kurven Til En Zener Diode
i En Zener diode øker strømmen som strømmer gjennom den intenst til den når sin maksimale kretsverdi. Under normale omstendigheter er denne strømmen imidlertid begrenset av en seriemotstand. Videre, ved å nå det maksimale, forblir denne omvendte metningsstrømmen relativt konsistent gjennom et utvidet utvalg av omvendte spenninger.
det Er også mulig å styre den nødvendige spenningen som kreves for å utløse strømmen i En Zenerdiode, i en grad på mindre enn 1% toleranse. Videre skjer dette i dopingstadiet av diodens halvlederkonstruksjon, noe som gir dioden en spesifikk zener-nedbrytningsspenning (Vz), for eksempel 5,2 V Eller 8,4 V. Grafisk sett Er Zener-nedbrytningsspenningen på I-v-kurven nesten en vertikal rett linje.
Zener-spenningen er et viktig aspekt av Det som gjør Zener-dioden spesiell. Evnen til å utføre som to forskjellige komponenter gir Zener diode en klesvask liste over nyttige applikasjoner. Men som jeg sa tidligere, synes den ideelle bruken å være innen spenningsregulering, hvor uniktheten av Sin Zener spenning er mest nyttig. Det trosser nesten logikk at en diode trygt kan utføre i omvendt bias, men vitenskap handler om å utfordre det som er mulig.
Utnytte smart SPICE teknologi kan aktivere krets design Med Zener dioder effektivt. Først, ved å starte med et modellbibliotek på over 34.000 stykker, er du nødt til å ha en stor prøvestørrelse av lett tilgjengelige Zener dioder å velge mellom. Ved å kjøre forbigående simuleringer, kan du bestemme forventet utgang og sammenbrudd spenninger for dioder, samt bestemme serie motstander eller kapasitans.
Implementere riktig Zener spenning strategier for ALLE DINE PCB design Med Cadence suite av design og analyseverktøy. Med noen form For Zener diode bruk, Kan OrCAD PSpice Simulator være sikker på å kartlegge eventuelle nødvendige sammenbrudd spenninger klart og nøyaktig.
hvis Du ønsker å lære mer om Hvordan Cadence har løsningen for deg, snakk med oss og vårt team av eksperter.
Om Forfatteren
Cadence PCB solutions er et komplett designverktøy for å muliggjøre rask og effektiv produktopprettelse. Cadence gjør at brukerne nøyaktig forkorte design sykluser å overlate til produksjon gjennom moderne, IPC-2581 industristandard.
Følg På Linkedin Besøk Nettside Mer Innhold Av Cadence PCB Solutions