Vad är en Zener Diode?

En Zener-diod är en spänningsreferensanordning som använder sig av de omvända biasegenskaperna hos en dopad positiv-negativ (PN) förbindning, vilken är tillverkad av positiva (P) -typ och negativa (N) -typs-halvledarmaterial. Medan en normal diod har en relativt hög omvänt spänningsavbrott, har en Zener- diod en omvänd nedbrytning så låg som 1,2 volt likström (VDC). Zener- dioden , som den normala dioden , har ett band för att markera katoden eller den negativa elektroden. I framåtriktningen, där anoden är positiv och katoden är negativ, fungerar Zener- dioden som en normal diod .

Vid omvänd biasoperation förblir den normala dioden som en öppen krets för ett brett spänningsområde. Den normala dioden kan ha en spänningsspänning på omkring 160 volt (V), och denna spänning är den gemensamma toppnivån för en 110 volt växelströmsspänning. Zener- dioden har en mycket lägre backspänning. Till exempel kommer en 6,8 V Zener- diod att nå uppdelning och hålla strömmen som dess effektbedömning tillåter. Effektförlusten i dioden måste vara ungefär hälften av den nominella effekten för dioden .

En 1-watt (W) Zener- diod tillåter maximalt 0,147 ampere (A). Det är en bra metod att tillåta att hälften av den nominella effekten kontinuerligt försvinner i enheten. Därför bör strömmen halveras till 0,0735 A eller 73,5 milliamperes (mA). Vid den här strömmen kommer 1 W-6,8 V dioden bara att vara varm. Det bör noteras att denna diod skulle kunna ge ca 70 mA till en yttre belastning vid 6,8 V. Detta gör denna diod en enkel spänningsregulator.

Zener- dioden kan vara ansluten till en spänningsföljareanordning, såsom en negativ positiv negativ (NPN) bipolär förbindelsestransistor (BJT) emitterföljarkrets. Tidigare var den positiva utsignalen vid den bakåtförspända katoden, så katoden kommer istället att anslutas till basen av en NPN BJT. Emitterföljaren kommer att spåra basspänningen och använda sin förstärkning för att leverera en emitterspänning som är nästan densamma som basspänningen - detta gör det till en emitterföljare. BJT-emitorn kommer att följa spänningen hos dioden minus det ungefär 0,7 V kiselbas-till-emitter-spänningsfallet och utsignalen vid emitteren är omkring 6,1 VDC. Om den främre överföringskonstanten för transistorens framströmförstärkning är 100, levererar dioden och transistorsamverkan en reglerad spänning på ca 6,1 VDC från nära 0 A till ca 6 A.