_ بخش دیود زِنِر (zener diode)  _ امنیت در مدار الکترونیکی

(بُرِش شکل موج) یکی از کاربرد های رایج دیود های زِنِر

 پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)



نکته : برش شکل موج یکی دیگر از کاربرد های رایج دیودهای زنر است. در این کاربرد، دیود شکل موج سیگنال ورودی را با محدود کردن دامنه آن به یک سطح خاص، شکل می‌ دهد یا تغییر می‌ دهد. این می تواند در سناریو های مختلف مفید باشد، مانند محافظت از قطعات الکترونیکی حساس در برابر افزایش ولتاژ یا ایجاد شکل موج های خاص برای وظایف پردازش سیگنال.

دیود زنر به صورت سری در یک مدار کلیپر با سیگنال ورودی و یک مقاومت بار متصل می شود. هنگامی که ولتاژ سیگنال ورودی کمتر از ولتاژ زنر است، دیود در حالت خاموش باقی می ماند و شکل موج خروجی از شکل موج ورودی پیروی می کند. با این حال، زمانی که ولتاژ سیگنال ورودی از ولتاژ زنر تجاوز کند، دیود وارد منطقه شکست می شود و ولتاژ دو طرف دیود در ولتاژ زنر ثابت می ماند.


این دامنه شکل موج خروجی را به ولتاژ زنر محدود می کند و در نتیجه شکل موج بریده می شود.دو نوع مدار قطع وجود دارد: مثبت و منفی. در مدار قطع مثبت، دیود زنر با بایاس معکوس متصل می شود و شکل موج خروجی در سطح ولتاژ زنر قطع می شود. در مدار قطع منفی، دیود در بایاس رو به جلو متصل می شود و شکل موج خروجی در سطح افت ولتاژ رو به جلو (معمولاً حدود 0.7 ولت برای دیودهای سیلیکونی) قطع می شود.انتخاب یک دیود زنر با ولتاژ زنر مناسب و اتصال آن در پیکربندی مورد نظر، طراحی مدارهای قطع شکل موجی را که الزامات خاصی برای محدودیت دامنه و شکل‌ دهی موج را برآورده می‌ کنند، ممکن می‌ سازد. این کاربرد همه کاره دیود های زنر به طور گسترده در سیستم های الکترونیکی مختلف مانند پردازش صدا، سیستم های ارتباطی و حفاظت از منبع تغذیه استفاده می شود.



دیود های زنر یک جزء اساسی در بسیاری از مدار های الکترونیکی هستند که ویژگی‌ های منحصر به فردی مانند ولتاژ پایدار در ناحیه شکست معکوس را ارائه می‌ دهند. این ویژگی در کاربرد های مختلفی از جمله تنظیم ولتاژ و قطع شکل موج استفاده می شود. درک رفتار دیود های زنر در مدل های ایده آل و کاربردی برای طراحی و تحلیل مدار های الکترونیکی بسیار مهم است.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک