Hva er funksjonene til en Zener Diode?

 

Avspenningsspenning

Maksimal spenning angir hvor mye reversspenning en diode kan tåle før sammenbrudd oppstår. For de fleste er dette minst 50 V. Ordinære dioder som er motsatt forspent, har omvendt strøm som er så liten at det er null, slik at dioden oppfører seg som en åpen krets. Når maksimal spenningsgrad overskrides, produseres imidlertid en stor revers strøm, og dioden blir ødelagt. Denne ødeleggelsen skjer ved det som kalles revers-spenningsspenningen eller topp-inverse spenningen (PIV). Zener-dioder er laget for å fungere optimalt når de er motsatt, og i stedet for å bli ødelagt, vil de lede strøm under forhold hvor det normalt oppnås en diode-spenning. Zener diode breakdown spenninger kan variere fra 2 til 200 V.

Betydning

Diodene er i stand til å opprettholde konstante utgangsspenninger gjennom alle gjeldende endringer i kretsen, og dermed stabilisere spenningen under forskjellige belastninger. De brukes derfor oftest som spenningsregulatorer for lavstrømskretser. De kan beskytte strømkretsene fra spenning spikes eller overbelastninger eller statisk elektrisitet. Zener-dioder brukes også ofte til å generere referansespenninger for forsterkerkretser.

Drift

For spenningsregulering plasseres Zener-dioder i kretser i en motsatt posisjon parallelt med lasten, som vist.

Bruker

Zener-dioder finnes i enheter som strømforsyninger og overspændingsbeskyttere.

Expert Insight

Diodene opererer på det som kalles Zener Effect. e p-n krysset er tungt dopet, noe som gjør at det blir smalt og får et sterkt elektrisk felt. Når det er omvendt forspent, forårsaker dette intense elektriske feltet ionisering hvor elektroner blir trukket bort fra deres valensbaner, slik at de blir frie og kan strømme. Zener-dioder er silikondioder som er konstruert spesielt for å betjene i det som kalles nedbrytningsområdet. Av denne grunn blir de også referert til som spenningsregulator dioder.