دیودها انواع گوناگون با کاربردهای متنوعی دارند که یکی از مهمترین آن ها دیود زنر است.

این دیود نوع خاصی از دیود است که برخلاف دیود های عادی جریان را در دو جهت عبور می دهد و
این موضوع علتی است برای پر استفاده شدن این قطعه در مدارهای الکترونیکی.

در این مقاله و با مشاهده ویدیو با هم بررسی می کنیم که این نوه دیود چه ویژگی ها و کاربردهایی دارد.

1- دیود زنر چیست ؟

دیود زنر یک وسیله نیمه هادی سیلیکونی است که به جریان اجازه میدهد رو به جلو و یا در جهت برعکس حرکت کند.

دیود زنر هم مثل یک دیود نیمه هادی عادی جهت جریان را به یک سمت هدایت میکند اما
خصوصیت منحصر به فرد آن این است که وقتی ولتاژ به یک مقدار مشخص مثلا ولتاژ شکست میرسد به
جریان اجازه میدهد که در جهت معکوس حرکت کند.

این دیود در سال 1915 توسط کلارنس زنر کشف شد. به همین دلیل نام زنر را برای آن انتخاب کردند.

مخترع دیود زنر

دیودهای زنر به گونه ای طراحی شده اند که درحالت بایاس معکوس کار کنند تا
در ولتاژ شکست یا ولتاژ زنر، جریان معکوس ایجاد کنند تا ولتاژ پایدار داشته باشیم.

بایاس معکوس- دیود زنر چیست

ولتاژ زنر به نام های

  • ولتاژ شکست
  • ولتاژ زانویی

نیز شناخته می شود.

2- ساختار دیود

عموما دیود ها از دو نیمه رسانا ساخته می شوند. این دو نیمه رسانا با هم متفاوت هستند و به هم متصل می شوند.

این دو نیمه رسانا با نام های p و n شناخته می شوند.

نیمه رسانای p شامل جای خالیِ الکترون است که به تعبیری بار مثبت دارد و به آن حفره گفته می شود.

نیمه رسانا n دارای الکترون اضافه است.

این دو نیمه رسانا به هم متصل می شوند و یک پیوند PN یا PN jnction را تشکیل می دهند.

3- کاربرد دیود زنر

چون افت ولتاژ معمولا در این دیود ثابت است، این دیود ها برای تنظیم ولتاژ استفاده می شوند.

دیود زنر چیست

برای تنظیم ولتاژ در اکثر مدارها، دیود های زنر عمدتا بعنوان

  • مرجع ولتاژ (استاندارد ولتاژ)
  • رگولاتور موازی

استفاده می شوند.

4- بایاس معکوس در دیود زنر

زمانی که دیودهای زنر در شرایط بایاس مستقیم قرار دارند مانند دیود های معمولی عمل می کنند.

برخلاف دیودهای معمولی که در ناحیه بایاس معکس و لتاژ شکست آسیب می بینند، دیود زنر
در این شرایط کار می کند.

بایاس معکوس زمانی است که این دیود ها به صورت موازی به یک منبع ولتاژ متغیر متصل می‌شوند.

وقتی دیود در شرایط بایاس معکوس قرار می گیرد، تا زمانی که
ولتاز دو سر ان از میزان نوشته شده روی دیود بیشتر نشود، دیود نمی تواند جریان را عبور دهد.

وقتی ولتاژ به ولتاژ معکوس شکست دیود برسد، دیودهای زنر جریان را هدایت می کنند.

دیود های بهمن (Avalanche) شبیه به دیود های زنر هستند.

تفاوت دیود بهمنی و دیود زنر چیست

این دیودها طراحی شدند که در یک ولتاژ بایاس معکوس مشخص عمل کنند و
هم چنین بهینه شده اند تا این کار را با توجه به مقدار کم اما معنی دار افت ولتاژ، درشرایط شکست مد نظر شما، انجام دهند.

مقاله بالا بخشی از بسته جامع آموزش الکترونیک (BEE) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته الکترونیک

به آموزش الکترونیک علاقه مندم

اگر محتوای آموزشی الکترونیک را می پسندید برای دریافت آموزش های رایگان فرم را تکمیل کنید.

شماره موبایل پشتیبانی: ۰۹۰۱۷۰۳۹۳۲۹


در نماتک نظر دهید