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

عملکرد دیود های زِنِر در حالت ( بایاس رو به جلو )

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


وقتی دیود های زنر بایاس رو به جلو هستند، تقریباً مانند دیودهای یکسو کننده استاندارد عمل می کنند: آنها یک افت ولتاژ رو به جلو دارند که از «معادله دیود» پیروی می کند و حدود 0.7 ولت است. در حالت بایاس معکوس، آنها تا زمانی که ولتاژ اعمال شده به ولتاژ زِنِر برسد یا از آن فراتر نرود، هدایت نمی‌شوند ، در این مرحله دیود قادر به انجام جریان قابل توجهی است و در انجام این کار سعی می‌کند ولتاژ افت شده در آن را محدود کند. (آن نقطه ولتاژ زنر) تا زمانی که توان تلف شده توسط این جریان معکوس از حد حرارتی دیود تجاوز نکند، دیود آسیبی نخواهد دید. به همین دلیل، گاهی اوقات از دیودهای زنر به عنوان "دیودهای شکست" یاد می شود.



تکنیک تحلیلی حذف دیود زنر از مدار و دیدن اینکه آیا ولتاژ کافی برای هدایت آن وجود دارد یا نه، روشی صحیح است. فقط به این دلیل که یک دیود زنر در یک مدار وصل می شود، تضمین نمی کند که ولتاژ کامل زنر همیشه در آن افت کند. به یاد داشته باشید که دیودهای زنر با محدود کردن ولتاژ به حداکثر سطح کار می کنند. آنها نمی توانند کمبود ولتاژ را جبران کند.دیودهای زنر با عمل به عنوان بارهای مکمل، ولتاژ را تنظیم می کنند و در صورت لزوم جریان کمتر یا بیشتر می کشند تا از افت ولتاژ ثابت در سراسر بار اطمینان حاصل شود.



با وجود این ناکارآمدی اساسی طراحی، مدارهای تنظیم کننده دیود زنر به دلیل سادگی محض به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. در کاربردهای پرقدرت که ناکارآمدی‌ها غیرقابل قبول است، سایر تکنیک‌ های تنظیم ولتاژ اعمال می‌شوند. اما حتی در آن زمان، مدار های کوچک مبتنی بر Zener اغلب برای ارائه ولتاژ «مرجع» استفاده می‌ شوند تا مدار تقویت‌ کننده کارآمدتری را کنترل کند که توان اصلی را کنترل می‌ کند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک