Kas yra Zenerio diodas?

Zenerio diodas yra atskaitos įtampos įtaisas, kuris naudoja legiruoto teigiamo ir neigiamo (PN) jungties, pagamintos iš teigiamo (P) tipo ir neigiamo (N) tipo puslaidininkinių medžiagų, atvirkštinio poslinkio charakteristikas. Nors įprastas diodas turi santykinai didelę atvirkštinio skilimo įtampą, Zenerio diodo atvirkštinis gedimas yra tik 1.2 volto nuolatinė srovė (VDC). Zenerio diodas, kaip ir įprastas diodas, turi juostą, žyminčią katodą arba neigiamą elektrodą. Kai anodas yra teigiamas, o katodas yra neigiamas, Zenerio diodas veikia kaip įprastas diodas.

Atvirkštinio poslinkio veikimo metu įprastas diodas išlieka kaip atvira grandinė įvairioms įtampoms. Įprasto diodo atvirkštinė įtampa gali būti maždaug 160 voltų (V), o ši įtampa yra bendras 110 voltų kintamosios srovės (VAC) elektros linijos įtampos didžiausias lygis. Zenerio diodas turi daug mažesnę atvirkštinę įtampą. Pavyzdžiui, 6.8 V Zener diodas sugenda ir išlaikys srovę, kurią leidžia jo galia. Diodo galios išsklaidymas turi būti maždaug pusė vardinės diodo galios.

1 vato (W) Zener diodas leis maksimaliai 0.147 ampero (A). Gera praktika yra leisti pusę vardinės galios nuolat sklaidyti įrenginyje; todėl srovė turėtų būti sumažinta perpus iki 0.0735 A arba 73.5 miliampero (mA). Esant tokiai srovei, 1 W-6.8 V diodas bus tiesiog šiltas. Reikėtų pažymėti, kad šis diodas galėtų tiekti apie 70 mA išorinei apkrovai esant 6.8 V. Dėl to šis diodas yra paprastas įtampos reguliatorius.

Zenerio diodas gali būti prijungtas prie įtampos sekimo įrenginio, pavyzdžiui, neigiamo teigiamo-neigiamo (NPN) dvipolio jungties tranzistoriaus (BJT) emiterio sekimo grandinės. Anksčiau teigiamas išėjimas buvo prie atvirkštinio poslinkio katodo, todėl katodas bus prijungtas prie NPN BJT pagrindo. Emiterio sekiklis trauks bazinę įtampą ir naudos savo stiprinimą, kad tiektų emiterio įtampą, kuri yra beveik tokia pati kaip bazinė, todėl jis yra emiterio sekėjas. BJT emiteris seks diodo įtampą, atėmus maždaug 0.7 V silicio bazės ir emiterio įtampos kritimą, o emiterio išėjimas yra apie 6.1 VDC. Jei tranzistoriaus tiesioginės srovės stiprinimo tiesioginio perdavimo konstanta yra 100, diodo ir tranzistoriaus sąveika sukuria reguliuojamą maždaug 6.1 VDC įtampą nuo beveik 0 A iki maždaug 6 A.