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

رفتار دیود زِنِر را در یک مدار (سطوح پیچیدگی و دقت متفاوت)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)




نکته : مدل‌ های دیود زنر، نمایش‌های ریاضی هستند که رفتار دیود زنر را در یک مدار توصیف می‌کنند. این مدل ها در تحلیل و طراحی مدارها برای پیش بینی عملکرد مدارهایی که شامل دیودهای زنر هستند، استفاده می شوند. مدل های مختلفی برای دیودهای زنر وجود دارد که هر کدام دارای سطوح پیچیدگی و دقت متفاوتی هستند.

ساده ترین مدل، مدل ایده آل دیود زنر است که فرض می کند دیود در حالت روشن یا خاموش است. در حالت روشن، مقاومت دیود صفر در نظر گرفته می شود. در مقابل، فرض می شود که مقاومت بی نهایت در حالت خاموش دارد. این مدل برای تحلیل مدارهای پایه مفید است اما رفتار واقعی دیود زنر را به دقت نشان نمی دهد.



مدل‌ های پیچیده‌ تر ویژگی‌ های غیر ایده‌ آل یک دیود زنر، مانند افت ولتاژ رو به جلو، مقاومت زنر و ضریب دما را در نظر می‌ گیرند. این مدل ها از معادلات ریاضی برای توصیف رابطه ولتاژ-جریان دیود استفاده می کنند. آنها می توانند پیش بینی دقیق تری از رفتار دیود در مدار ارائه دهند. با این حال، آنها همچنین پیچیده تر هستند و به منابع محاسباتی بیشتری نیاز دارند.




مدل ایده آل دیود زنر یک نمایش ساده شده است که فرض می کند دیود فقط دو حالت دارد: روشن و خاموش. در حالت روشن فرض می شود که دیود دارای مقاومت صفر است و اجازه می دهد جریان آزادانه جریان یابد. این حالت مربوط به شرایط بایاس رو به جلو زمانی است که ولتاژ اعمال شده بیشتر از افت ولتاژ رو به جلو است و شرایط بایاس معکوس زمانی که ولتاژ اعمال شده بیشتر از ولتاژ زنر است.در حالت خاموش، فرض می شود که دیود دارای مقاومت بی نهایت است و تمام جریان جریان را مسدود می کند. این حالت مربوط به شرایط بایاس معکوس زمانی است که ولتاژ اعمال شده از ولتاژ زنر بیشتر شود.مدل ایده آل دیود زنر برای تحلیل و طراحی مدارهای پایه مفید است، زیرا رفتار دیود را در دو حالت متمایز ساده می کند. با این حال، رفتار واقعی دیود زنر را به دقت نشان نمی دهد، زیرا چندین ویژگی مهم مانند افت ولتاژ رو به جلو، مقاومت زنر و اثرات دما را نادیده می گیرد. با وجود محدودیت‌ های آن، مدل دیود زنر ایده‌آل نقطه شروع ارزشمندی برای درک عملکرد دیود های زنر و کاربرد آنها در مدار های الکترونیکی است.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک