Од теорија до пракса: Користење на Зенер диоди за сигурна заштита од пренапон
2024-05-15 9259

Зенер Диодес, развиен во раните 20 -ти век од страна на американскиот физичар Кларенс Мелвин Зенер по докторат од универзитетот Харвард во 1930 година, означи значителен напредок во електронските компоненти.Оваа статија ги детализира специфичните карактеристики на овие диоди, кои се силно допирани за да создадат многу тенки региони за осиромашување каде што се присутни силни електрични полиња.Кога ова поле ќе го достигне напонот на дефект на диодата, кој може да биде помал од 5V за дефект на Зенер или над 5V за дефект на лавината, тоа е доволно силно за да се отстранат електроните од нивните атомски врски, генерирајќи електрична струја.Ова откритие обезбеди нов начин за контрола на електронските кола, кои се движат во напон на дефект од под 1V до повеќе од 250V, со толеранции помеѓу 1% и 20%, олеснувајќи ја прецизноста во електронските дизајни.

Каталог

Слика 1: Зенер диода во реална PCB

Што е Зенер диода?

Зенер диодите ги искористуваат предностите на карактеристиките на дефектот на спојот PN кога се обратно пристрасно и можат да играат поголема улога во одржувањето на стабилноста на нивните терминални напони кога струјата значително се менува.Напонот на диодата низ нив останува константен и непогоден од сите јони V ariat во влезниот напон.Оваа стабилност е корисна во дизајни на електронско коло за да се спротивстави на промените во напонот на колото што може да резултира од флуктуации на напојувањето или слични нарушувања.Со распоредување на Зенер диоди на стратешки точки, дизајнерите можат со сигурност да го стабилизираат напонот низ товарите, обезбедувајќи конзистентни перформанси на електронските компоненти.Оваа директна, но софистицирана функција на Зенер диоди, ги прави составен дел од современото коло, олеснувајќи ја прецизната контрола врз напонот и ја подобрува целокупната сигурност на електричните системи.

Покрај тоа, електричниот симбол на Зенер диодата е различен од обичниот симбол на диодата.Во дијаграмите на колото, конвенционалните диоди, како што се сигнални диоди или диоди на електрична енергија, се прикажани со стандардни симболи кои се разликуваат од оние што се користат за зенер диоди.

Слика 2: Редовна диода

Слика 3: Зенер диода

Кога станува збор за Зенер диоди дизајнирани специјално за минливо сузбивање на напон (телевизори), овие често се комбинираат во еден уред.Овој комбиниран уред е претставен во шематика со посебен симбол што визуелно го разликува од единечни зенер диоди и други видови диоди.Овој специјализиран симбол им помага на техничарите и инженерите брзо да ја идентификуваат функцијата и карактеристиките на уредот во коло, обезбедувајќи точен и ефикасен дизајн на колото и решавање на проблеми.

Слика 4: Комбинација на две телевизори Зенер диоди

Вообичаени вредности на диодата на Зенер и броеви на дел

При изборот на Зенер диода, клучно е да се избере еден со напонски рејтинг што одговара на потребите на вашето коло за да се обезбеди ефикасно регулирање и заштита на напонот.Еве дефект на најчесто користените зенерски диоди, нивните типични апликации и броеви на делови.

3.3V 1N5226

Идеално за стабилизирање на напонот во 3,3V логички кола, кои најчесто се наоѓаат во микроконтролери и процесори за дигитален сигнал (DSP).Овие диоди обезбедуваат конзистентни перформанси со одржување на точниот работен напон.

5.1V 1N5231

Често се користи во 5V дигитални и логички кола, оваа диода е совршена за типични кола на TTL (транзистор-транзистор) и CMOS (комплементарни метални-оксидни-оксид-полупроводници) кола.Обезбедува сигурна регулација на напон, заштитувајќи ги чувствителните електронски компоненти од флуктуациите на напон.

Слика 5: 1N5231 мерење на зенер диодата

6.8V 1N5235

Оваа диода е прилагодена за аналогни кола кои работат малку над 5V, нудејќи дополнителна заштита за специјализирани сензори или постари логички IC (интегрирани кола) кои бараат тампон во напон за да работат безбедно и ефикасно.

9.1V 1N5239

Оптимални за 9V уреди со батерија, како што се преносни засилувачи или безжични модули.Обезбедува овие уреди да добијат стабилно напојување, подобрувајќи ги нивните перформанси и сигурност.

11.0V 1N5241

Погодно за кола на кои им е потребен напон малку над стандардните нивоа на логика, вклучително и одредени аналогни кола.Исто така, обезбедува заштита од пренапон за 12V системи, што ја прави разноврсна за голем број апликации.

13.0V 1N5243

Најчесто се користат во системите за напојување 12V, особено во автомобилската електроника или системите за индустриска контрола.Тој нуди робусна заштита од пренапон, заштитувајќи се против потенцијалните напонски шила што можат да го оштетат системот.

15.0V 1N5245

Оваа диода се користи таму каде што е неопходна стабилност на напон од 15V, како на пример во напојувањето за оперативни засилувачи или како основна заштита во електронските системи со повисоки нивоа на оперативен напон.

Работен принцип на Зенер диодата

Зенер диодата работи на принципи различни од типичните полупроводнички диоди заради неговата уникатна физичка структура, во која има тешки допинг.Ова допинг резултира во значително потенок регион на осиромашување, со што електричното поле поинтензивно во споредба со онаа во обичните диоди.

Кога диодата на Зенер е обратно пристрасна, силното електрично поле во рамките на нејзината зона на тесно осиромашување може директно да ги возбуди валентните електрони на лентата за спроводливост на специфичен напон познат како напон на Зенер.Оваа директна побудување доведува до распаѓање на Зенер, феномен различен од дефектот на лавината што обично се гледа во помалку силно допирани диоди.Во дефектот на лавината, регионот на осиромашување се шири под обратна пристрасност додека обратниот напон не е доволно висок за да ги енергизира малцинските превозници.Овие превозници добиваат доволно енергија за да се судрат со решетките јони, ослободувајќи повеќе електрони и поставување на реакција на ланец што нагло ја зголемува струјата.

Слика 6: Зенер диода напред струја

Слика 7: Принцип на колото за заштита на пренапон на Zener Diode

Меѓутоа, дефектот на Зенер, првенствено, произлегува од квантното тунелирање предизвикано од интензивното електрично поле, што се случува дури и пред да се исполнат условите за распаѓање на лавината.Оваа критична разлика му овозможува на Зенер диодата да одржи стабилен напон низ неговите терминали во присуство на различно ниво на струја, клучна карактеристика што е искористена во дизајнот на колото за стабилизација на напон.

Слика 8: Дијаграм за дефект на Зенер диода и лавина

Слика 9: Шематски дијаграм на дефект на лавината на Зенер диодата

За практични апликации, Зенер диодите се дизајнирани да користат или дефект на Зенер или дефект на лавината, во зависност од нивниот напон на Зенер.Диоди со пониски напони на Зенер, обично под 6V, првенствено се подложени на дефект на Зенер, што ги прави погодни за апликации кои бараат стабилност на напон на пониски напони.Спротивно на тоа, диодите со повисоки напони на зенер, над 6V, имаат поголема веројатност да доживеат дефект на лавината, што е посоодветно за ракување со поголеми напонски опсези.Оваа флексибилност овозможува да се користат зенер диоди низ широк спектар на електронски апликации, обезбедувајќи сигурна контрола на напонот и подобрување на целокупната прилагодливост на електронските кола.

Разлика помеѓу зенер диода и диода на сигнал

Зенер диоди и сигнални диоди се полупроводнички уреди што се користат во електронските кола, но тие значително се разликуваат во функцијата и структурата, особено кога се пристрасни.

Слика 10: Зенер диода Vs.Сигнал диода

Зенер диоди стабилност и заштита на напон

Овие уреди се специјално дизајнирани за да се справат со условите за обратна пристрасност преку тешкото допинг на полупроводничкиот материјал.Ова високо ниво на допинг ја намалува ширината на спојот PN, интензивирајќи го електричното поле во регионот на осиромашување.Како резултат, кога обратниот напон ќе го достигне напонот на дефект на Зенер (VZ), зенер диодата дозволува струјата да тече во обратна насока без оштетување.Оваа одлика е клучна за апликации како што се регулирање на напон и заштита од прекумерна моќност, каде што е неопходно одржување на стабилен напон или заштита на чувствителни компоненти.На пример, во сценарио за регулирање на напон, кога напонот на колото го надминува напонот на зенер, диодата на зенер се активира, спроведува струја и стабилизирање на напонот за да се спречат флуктуации што можат да ги оштетат електронските компоненти.

Сигнал диоди —— Ефикасна обработка и исправка на сигналот

Спротивно на тоа, сигналните диоди се дизајнирани за ефикасно спроведување напред со минимално истекување на обратна струја.Обично, тие овозможуваат многу малку струја да тече кога е пристрасна - честопати само наноампери до микроампери - кои се занемарливи за повеќето апликации.Сепак, овие диоди можат да бидат оштетени ако обратниот напон го надминува нивниот напон на дефект, што доведува до потенцијални отворени или кратки кола.Нивните примарни апликации вклучуваат обликување на сигнал, префрлување и исправка на ниска моќност, каде што е неопходно спроводливо спроводливост, а обратна струја треба да се минимизира за да се спречи мешање.

Додека и Зенер и сигналните диоди дозволуваат проток на струја од анода до катода кога се напред-пристрасни, нивните обратни пристрасни однесувања се грижат за различни потреби.Зенер диодите се неопходни во кола каде што треба да се контролира напонот или каде на компонентите им е потребна заштита од напонски шила.Нивната способност да се спроведат обратно без оштетување е единствена и суштинска за ваквите заштитни улоги.Спротивно на тоа, сигналните диоди се одликуваат со апликации кои бараат ефикасно спроведување на струјата напред со робусна изолација за време на обратна пристрасност.

Изборот помеѓу зенер диодата и сигналната диода зависи од специфичните барања на апликацијата - стабилизација на напон и заштита за поранешното, ефикасно ракување со сигнали и исправка за второто.Секој вид диода нуди прилагодени придобивки што ги прави погодни за различни улоги во дизајнирање и имплементација на кола.

Предности и недостатоци на колото за заштита на пренапон на Зенер (ОВП)

Предности

Прво, колото за заштита од пренапон на зенер е особено директно, кое се состои првенствено од зенер диода спарена со серија отпорник.Овој минималистички дизајн ја олеснува лесната интеграција во разни електронски поставувања, што го прави достапен дури и за оние со основни технички вештини.Исто така е лесно да се одржи заради неколкуте вклучени компоненти.

Следно, користењето на Зенер диоди за заштита од пренапон е економски поволно.И самите диоди и придружните компоненти се ефтини и широко достапни.Ова ги прави кола на Зенер диоди привлечна опција за ефективно регулирање на напонот без значителна финансиска инвестиција.

Уште повеќе, Зенер диодите се дизајнирани да понудат стабилен излез на нивниот одреден напон на дефект.Оваа стабилност е клучна за ограничување на напонот на безбедно ниво, обезбедувајќи сигурна заштита од напонски шила што инаку би можеле да ги оштетат компонентите на чувствителни коло.

Недостатоци

Еден значителен недостаток е тенденцијата на колото да троши значителна моќност за време на работата.Бидејќи диодата Зенер се активира за да го стега напонот, исто така дозволува да помине струјата, што генерира топлина поради отпор.Оваа топлина во суштина е потрошена енергија, претставувајќи предизвик во апликациите чувствителни на енергија.

Потоа, топлината генерирана од зенер диодата при спроведување може да доведе до повисоки температури во рамките на колото.Спроведување на дополнителни мерки за ладење, како што се топиња на топлина или вентилатори, може да бидат неопходни за ефикасно да се распадне топлината и да се одржат безбедни температури на компонентите.

Сепак, додека Зенер диодите се одликуваат со регулирање на напон, тие не даваат својствено силна заштита од прекумерна струја.За да се заштитат од прекумерни струи што може да се појават за време на услови на дефект, честопати е неопходно да се спарат зенер диоди со други заштитни компоненти како осигурувачи или прекинувачи на кола, што може да го комплицира дизајнот на колото и да ги додаде трошоците.

Функцијата на Зенер диодата

Примарната функција на колото за заштита на пренапон е постојано да го следи напонот на колото и да реагира брзо ако го надмине прагот на безбедност, со што се спречува потенцијално оштетување на електронските компоненти.Зенер диоди ја играат и оваа улога, бидејќи тие можат да одржат стабилна спроводливост на специфичен напон на обратно дефект, додека покажуваат голема отпорност во нормални услови на работа, осигурувајќи дека тие не се мешаат во правилното функционирање на колото.

Прво, идентификувајте го нормалниот работен напон и максималниот праг на напон што може да ги оштети компонентите на колото.Изберете Зенер диода со напон на Зенер малку над нормалниот работен напон, но под максималниот праг на напон.Оваа поставка гарантира дека диодата се активира за да спроведе електрична енергија само кога напонот го надминува нормалниот опсег, а со тоа да се заштити од пренапон.

Второ, интегрирајте ја избраната зенер диода во колото паралелно со компонентата што е наменета да ја заштити.Потребно е прецизно поставување бидејќи дозволува диодата да избегнува вишок напон подалеку од чувствителната компонента.Додадете отпорник за ограничување на тековната во серија со Зенер диодата.Целта на овој отпорник е да го контролира протокот на струја преку диодата кога е активен, спречувајќи оштетување заради прекумерна струја и обезбедување на колото останува стабилно и безбедно под услови на пренапон.

Оперативен пример

Размислете за коло дизајнирано за подобрено мерење на густината на бучавата.Овде, диодата на Зенер се става по напојувањето со ниско-бучава, со напон на дефект нешто над типичниот напон на снабдување за да се справи со какви било флуктуации.Зенер диодата делува за да ги апсорбира напонските шила и да го стабилизира излезниот напон до последователните кола.Внимателно пресметаниот отпорник за ограничување на струјата се користи за заштита на зенер диодата под различни услови на оптоварување и обезбедување на конзистентен излез на напон.

За да се справите со сигналите за бучава, вклучете го кондензаторот за блокирање на DC за да ги филтрирате компонентите на DC и да дозволите само сигнал за бучава на наизменична струја, осигурувајќи дека е ослободен од мешање во DC.Сигналот за бучава потоа се засилува со помош на засилувач со низок шум и евентуално преку мулти-фаза засилување за зајакнување на сигналот без да се смени неговиот интегритет.Овој сигнал потоа се пренесува преку филтер за опсег поставен помеѓу 1kHz и 3kHz за да се изолира и мери бучавата само во рамките на целната фреквенција, со што се обезбедува прецизност во откривање и мерење.

Конечно, сигналот се мери со употреба на вистински волтметар RMS, кој нуди голема точност и стабилност.Со внимателно избирање на напонот на Зенер и конфигурирање на резисторот за ограничување на струјата, колото за заштита од прекумерна диода на Зенер обезбедува робусно решение за зачувување на електронска опрема од неочекувани настани со високонапон, со што се обезбедува издржливост и стабилно работење на електронски уреди.

Слика 11: Зенер диода што се користи во колото за мерење на густината на бучавата

Како да се заштитат кола од пренапон?

Заштита на чувствителни електронски компоненти, како микроконтролери, од прекумерни напони е клучно во дизајнот на кола.Обично, микроконтролерот I/O пинови имаат максимална толеранција на напон - честопати 5V.Надминување на оваа граница ризикува да го оштети микроконтролерот.Практичен метод за зачувување на овие компоненти вклучува конструирање на коло за заштита од навојување (OVP) со употреба на зенер диоди.

За коло каде нормалниот работен напон е близу 5V, идеален е зенер диода со малку поголем напон на дефект, како што е 5.1V, е идеален.Ова осигурува дека под нормални услови (напони под 5.1V), Зенер диодата останува непроводлива и не се меша во работата на колото.Кога влезниот напон надминува 5.1V, зенер диодата се активира, спроведувајќи ја струјата и стегање на напонот на приближно 5.1V за да се спречи какво било оштетување на компонентите на колото низводно.

За да го потврдите дизајнот, симулирајте го колото OVP користејќи Spice софтвер, како што е Cadence PSPICE.Поставете ја симулацијата со извор на напон (V1), отпорник за ограничување на струјата (R1) и избраната зенер диода (D2).Во ова сценарио, претпоставете диода од 6,8V зенер (на пр., 1N4099) за тестирање.Ако напонот на V1 надминува 6,8V, симулацијата треба да покаже дека излезниот напон е ефикасно ограничен на околу 6,8V или помалку, потврдувајќи ја заштитната способност на диодата.

Со влезен напон од 6V, излезот треба да остане стабилен и близу до влезот, што укажува на нормално работење.На 6,8V, излезот треба да се усогласи малку под напонот на зенер, покажувајќи го ангажманот на диодата и стабилизацијата на напонот.При зголемување на влезот на 7.5V (состојба на пренапон), излезот треба да остане значително под влезот, околу 6.883V, покажувајќи ефикасна заштита од пренапон.Во зависност од специфичните потреби на колото, може да се изберат зенер диоди со различни напони на дефект како 3.3V, 5.1V, 9.1V или 10.2V.Оваа флексибилност им овозможува на дизајнерите да ја прилагодат заштитата на прецизните страни на прецизните барања на апликацијата, обезбедувајќи оптимална заштита.

Со внимателно избирање на соодветна зенер диода и прецизно симулирање на своето однесување под различни напонски услови, дизајнерите можат да обезбедат робусна заштита од пренапон.Овој пристап не само што спречува оштетување на деликатните компоненти на колото, туку и ја подобрува целокупната сигурност и перформансите на електронските уреди.

Слика 12: Дијаграм на колото Зенер диоди

Како да се избере соодветната диода за заштита од пренапон за заштита?

Изборот на ефективна диода на Зенер за заштита на пренапон, потребни се неколку критични чекори за да се обезбеди колото да работи безбедно и ефикасно под сите услови.

Одредете го соодветниот напон на Зенер

Идентификувајте го максималниот напон со кој треба да се справи колото.На пример, ако дизајнот прецизира дека напонот не треба да надминува 6,8V, зенер диода со напон на дефект од 6,8V би бил идеален.

Ако не е достапен точен натпревар за потребниот напон на Зенер, одлучете се за најблиската поголема вредност.На пример, за да се заштитите од пренапони дури 7V, диодата од 6,8V зенер ќе биде соодветно приближување, ефикасно стегање на напонот веднаш под максималниот праг.

Пресметајте ја струјата на оптоварување и пристрасност

Започнете со пресметување на струјата што обично ќе тече низ товарот;Да претпоставиме дека е 50mA.Додадете ја струјата на пристрасност неопходна за операцијата на Зенер диодата на оваа бројка.Доколку Зенер диодата бара пристрасна струја од 10mA, вкупниот услов за струја тогаш би бил 60mA (струја на оптоварување од 50mA плус 10mA струја на пристрасност).

Одредете го оценката за моќност за зенерската диода

Пресметајте ја дисипацијата на напојувањето со помош на напонот на зенер и вкупната струја.Со напон на зенер од 6,8V и вкупна струја од 60mA, дисипацијата на моќноста ќе се пресмета како 6,8V x 0.060A = 0,408 вати.Изберете Зенер диода со рејтинг на моќност повисока од пресметаната вредност за да се обезбеди сигурност и безбедност.Диодата со рејтинг од 500MW ќе обезбеди доволно маргина.

Пресметајте ја вредноста на тековниот ограничувачки отпорник

Утврдете го максималниот напон што може да го доживее колото, да речеме 13V.Пресметајте го падот на напонот низ отпорникот, што е разликата помеѓу напонот на изворот и напонот на зенер: 13V - 6,8V = 6.2V.Користејќи го законот на Ом, пресметајте ја потребната вредност на отпорот: пад на напон / вкупна струја = 6.2V / 0.060A ≈ 103Ω.Можете да го заокружите ова на стандардна вредност на отпорник како 100Ω за практични цели.

Метод на откривање на Зенер диодата

За да се идентификува поларитетот на зенерските диоди, може да се започне со испитување на нивниот изглед.Метал-капсулирани зенер диоди често ја разликуваат поларитетот преку формата на нивното крајно лице: рамниот крај обично ја означува позитивната електрода, додека полукружниот крај ја означува негативната електрода.За пластично-капсулирани зенер диоди, побарајте ознака на боја на негативниот терминал, нудејќи брз визуелен водич за поларитетот.

За попрецизен метод, користењето мултиметар поставен на диодениот тест или поставката со низок отпор, како што е RX1K, е ефикасно.Поврзете ги мултиметарските сонди со диодата - еден со секој терминал.Забележете го прикажаниот отпор, а потоа разменете ги сондите и повторно измерете.Поставувањето што покажува помал отпор ќе има црна сонда на позитивниот и црвената на негативниот терминал.Многу висока или многу ниска отпорност во обете мерења може да укаже на тоа дека диодата е оштетена и не функционира правилно.

Слика 13: Зенер диоди

При мерење на вредноста на регулацијата на напон на зенер диодата, препорачливо е да се користи континуирано прилагодливо напојување со DC.За Зенер диоди оценети под 13V, поставете го напојувањето на 15V.Поврзете ја диодата во серија со отпорник за ограничување на струјата од 1.5kΩ помеѓу катодата и позитивниот излез на напојувањето и анодата со негативниот излез.Измерете го напонот преку диодата со помош на мултиметар;Прикажаната вредност ќе биде вредноста на регулацијата на напон на диодата.

Слика 14: Вообичаени форми на диода на Зенер

За Зенер диоди со вредности на регулатива над 15V, зголемете го излезот на напојувањето на над 20V за да се обезбеди точно мерење.Алтернативно, за високо-напонски зенерски диоди, може да се користи мегомметар способен за испорака до 1000V.Поврзете го позитивното водство на Megohmmeter со негативниот терминал на диодата и негативното водство до позитивниот терминал.Ротирајте ја рачката на Megohmter со постојана брзина и прочитајте го напонот низ диодата со помош на мултиметар додека не се стабилизира на напонот за регулирање на диодата.

Ако флуктуациите или нестабилноста во напонската вредност се забележани во текот на овие тестови, може да укаже дека диодата или се извршува неконзистентно или е оштетена, што бара негова замена.

Големина на пакетот Зенер Диод

Слика 15: Димензии на пакетот Зенер диоди

Кога работите со Зенер диоди, мора да се запознае со нивните физички димензии и пакување.Димензиите на овие диоди обично се предвидени во инчи, по одредени стандарди за производство и преференции во индустријата, иако милиметарските димензии се исто така достапни за референца.

Детали за преглед на пакетот

Надворешните димензии на пакетот на Зенер диодата, кои вклучуваат и дијаметарот (BD) и должината (BL), можат да се прилагодат во одредени граници.Оваа флексибилност овозможува прилагодено вклопување во различни апликации, особено кога термичкото управување е загриженост.Ако пакетот Зенер диоди вклучува термичка паста, што се користи за подобрување на спроводливоста на топлина од диодата, овој елемент треба да се земе предвид во вкупната големина на пакетот.Сепак, вообичаените ограничувања на минималната големина за дијаметарот (БД) не се применуваат кога е вклучена термичка паста.Мерењето на должината (BL) треба да го опфати целиот пакет, вклучена термичка паста.

Дијаметар на пинот V ariat јони

Кај Зенер диодите, дијаметарот на игличките може да се разликува во рамките на пакетот.Овој јон V ariat опфаќа какви било неправилности во финишот на ПИН или отстапувања во делови што не вклучуваат термичка паста.Факторите како што се дебелината на позлата или ситни аномалии на производство може да доведат до разлики во големината на пинот, кои се важно да се земат предвид за време на процесите на дизајнирање и склопување.

Претставување на симболот за дијаметар

За да се обезбеди јасност во документацијата и конзистентноста преку инженерските дизајни, големината на дијаметарот во цртежите и спецификациите за зенер диоди се придржува до стандардот ASME Y14.5M.Овој стандард ја диктира употребата на симболот „φx“ за да претставува дијаметар, промовирање на униформност и прецизност во инженерските цртежи и помага во одржување на конзистентноста во спецификациите на производството.

Заклучок

Развојот на Зенер диоди ги направи неопходен во современата електроника, особено во регулацијата на напон и заштитата на пренапон.Нивните уникатни својства на дефект на Зенер и лавина им овозможуваат ефикасно да се справат со флуктуациите на напонот.Споредбата на нивните структури и операции со оние на сигналните диоди го продлабочуваат нашето разбирање за нивните специфични апликации во дизајни на кола.Како и да е, додека Зенер диодите нудат ефикасна, економична заштита од пренапон, тие исто така претставуваат предизвици како што е голема потрошувачка на енергија и потребата за ефикасно термичко управување.Овие проблеми ја потенцираат потребата за тековни иновации и оптимизација во дизајнот на електронското коло за да се искористи целосниот потенцијал на зенерските диоди.

Често поставувани прашања [ЧПП]

1. За што се користи Зенер диодата?

Зенер диодата првенствено се користи за регулирање на напон, осигурувајќи дека дури и ако напонот на снабдувањето се менува, напонот преку зенер диодата останува стабилен.Исто така, се користи за заштита на пренапон, заштита на чувствителна електроника од напонски шила.

2. Што е заштита од пренапон?

Заштита на прекумерна заштита е механизам за заштита на кола што спречува прекумерен напон да ги оштети електронските компоненти.Обезбедува нивото на напон да остане во безбедни граници за компонентите на колото.

3. Кои се кола за заштита на пренапон?

Коловите за заштита од прекумерна моќност се дизајнирани да спречат прекумерен напон да достигне и оштетува компоненти.Овие кола обично користат компоненти како зинерски диоди, варистори или минливи напонски потиснувачи (телевизори) диоди за да го прицврстат напонот на безбедно ниво за време на напонски шила.

4. Која е разликата помеѓу нормалната диода и зенер диодата?

Главната разлика лежи во ракувањето со обратен напон.Нормалните диоди ја блокираат струјата во обратна насока и можат да бидат оштетени ако обратниот напон надминува одреден праг.Спротивно на тоа, зенерските диоди се дизајнирани не само да ја блокираат обратната струја, туку и безбедно да се спроведуваат кога обратниот напон го надминува однапред одредено ниво, познато како напон на Зенер, без оштетување.

5. Кој е принципот на работа на Зенер диодата?

Зенер диода работи со тоа што дозволува струјата да тече во обратна насока кога напонот го надминува неговиот напон на зенер.Ова се должи на неговиот силно допиран p-n спој кој создава регион на тесен осиромашување.Високите електрични полиња на овој спој овозможуваат Зенер диодата да се спроведува во обратна насока без да се оштети, а со тоа да се одржи стабилноста на напонот низ неа.Овој имот се користи за регулирање на напон и заштита во кола.