Mikä on Zener-diodin jännitehäviö?

1, Positiivinen johtumisjännitehäviö
Kun Zener-diodi on eteenpäin esijännitetty, sen toimintaperiaate on samanlainen kuin tavallisen piidiodin. Kun myötäsuuntainen jännite vähitellen kasvaa tiettyyn kynnykseen, Zener-diodi alkaa johtaa, jolloin virta kulkee läpi. Tässä vaiheessa diodin yli oleva jännitehäviö on eteenpäin johtava jännitehäviö. Laajoihin kokeellisiin tietoihin ja puolijohdefysiikan perusperiaatteisiin perustuen tyypillisen piimateriaalista valmistetun Zener-diodin eteenpäin johtava jännitehäviö on tyypillisesti välillä {{0}},6 ja 0,7 volttia. Tämä numeerinen alue perustuu tavallisista piimateriaaleista valmistettuihin Zener-diodeihin, mutta on huomioitava, että eri materiaaleista tai erikoisprosesseista valmistettujen Zener-diodien eteenpäin johtava jännitehäviö voi vaihdella.
Eteenpäin johtavan jännitehäviön ominaisarvoon vaikuttavat useat tekijät, mukaan lukien valmistusmateriaali, prosessi, lämpötila ja diodin virran suuruus. Esimerkiksi pii- ja germaniummateriaaleista valmistetuilla diodeilla on eroja eteenpäin johtavassa jännitehäviössä. Lisäksi lämpötilan noustessa eteenpäin johtavan paineen pudotus voi hieman pienentyä. Siksi käytännön sovelluksissa on tarpeen ottaa nämä tekijät kattavasti huomioon sopivan Zener-diodin valitsemiseksi.
2, Käänteinen jännitehäviö
Yksi Zener-diodin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen käänteisen läpilyönnin jännitehäviö. Käänteisessä bias-tilassa, kun jännite kasvaa vähitellen Zener-diodin läpilyöntijännitteeksi, diodi alkaa johtaa päinvastaiseen suuntaan, ja jännitehäviö diodin yli on lähes yhtä suuri kuin sen läpilyöntijännite. Zener-diodin läpilyöntijännite on suhteellisen vakaa arvo, vaikka se hieman kasvaa Zener-virran kasvaessa, käytännön sovelluksissa voidaan katsoa, ​​että sen läpilyöntijännite on vakio.
Zener-diodien käänteisen läpilyöntijännitteen pudotusominaisuus tekee niistä tärkeitä jännitteen säätö- ja jännitteenrajoitussovelluksissa. Suunnittelemalla piiri järkevästi, Zener-diodi voi ylläpitää lähtöjännitteen suhteellisen vakauden teholähteen jännitteen vaihtelun aikana, mikä suojaa piirin muita komponentteja.
3, Painehäviöön vaikuttavat tekijät
Zener-diodien jännitehäviön ominaisuuksiin vaikuttavat useat tekijät, mukaan lukien pääasiassa seuraavat näkökohdat:
Valmistusmateriaalit ja -prosessit: Eri materiaaleista ja prosesseista valmistetuilla Zener-diodilla voi olla erilaiset jännitehäviön ominaisuudet. Esimerkiksi pii- ja germaniummateriaaleista valmistetuilla diodeilla on eroja eteenpäin johtavassa jännitehäviössä ja taaksepäin tapahtuvassa läpilyönnissä.
Lämpötila: Lämpötilan noustessa Zener-diodin eteenpäin johtava jännitehäviö voi hieman laskea, ja myös päinvastaiseen läpilyöntiin voi vaikuttaa. Siksi käytettäessä Zener-diodeja korkean lämpötilan ympäristöissä on otettava huomioon lämpötilan vaikutus jännitehäviön ominaisuuksiin.
Virran suuruus: Virran suuruus vaikuttaa myös Zener-diodin jännitehäviön ominaisuuksiin. Eteenpäin johtavassa tilassa virran kasvaessa jännitehäviö diodin yli voi hieman kasvaa. Käänteisessä läpilyöntitilassa, vaikka läpilyöntijännite on suhteellisen vakaa, se voi hieman kasvaa Zener-virran kasvaessa.
Pakkausmuoto: Zener-diodin pakkausmuoto voi myös vaikuttaa sen jännitehäviön ominaisuuksiin. Eri pakkausmuodoilla varustetuilla Zener-diodeilla on eroja lämmönpoistokyvyssä, mekaanisessa lujuudessa ja muissa seikoissa, jotka vaikuttavat niiden jännitehäviön ominaisuuksiin.
4, Sovellusesimerkkejä
Zener-diodilla on laaja valikoima sovelluksia elektroniikkapiireissä. Esimerkiksi säädetyssä tehonsyöttöpiirissä Zener-diodia voidaan käyttää säätöelementtinä sarjassa virtaa rajoittavan vastuksen kanssa lähtöjännitteen stabiilisuuden ylläpitämiseksi. Ylijännitesuojapiirissä Zener-diodi voidaan kytkeä rinnan suojattavan piirin molempiin päihin. Kun piirissä esiintyy ylijännite, Zener-diodi johtaa nopeasti, vapauttaen ylimääräisen jännitteen maahan ja suojaamalla muita piirin komponentteja vaurioilta.
Lisäksi Zener-diodeja voidaan käyttää myös referenssijännitelähteissä, rajoittimissa ja muissa piireissä stabiilien jännitteen vertailu- ja signaalinrajoitustoimintojen aikaansaamiseksi piirille.
https://www.trrsemicon.com/diode/surfact-mount-switching-diodes-bav16ws.html