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

محدودیت ولتاژ تولید شده توسط مدارهای قطع کننده فقط در (دیود های زِنِر) به اُفت ولتاژ رو به جلو محدود می شود.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


نکته : محدودیت ولتاژ تولید شده توسط مدارهای قطع کننده فقط در دیود های زِنِر به افت ولتاژ رو به جلو محدود می شود. به منظور افزایش محدودیت، از یک ولتاژ بایاس به صورت سری با دیود استفاده می شود تا سطح ولتاژ را در جایی که شروع به هدایت می کند افزایش دهد.دیودهای زنر در طیف گسترده‌ای با سطوح ولتاژ زنر مختلف موجود هستند و به همین دلیل می‌توانند در مدارهای برش برای به دست آوردن محدودیت‌های ولتاژ مورد نظر استفاده شوند.

در مدار الکترونیکی جریان  که از طریق دیود زنر جریان می یابد به طور چشمگیری به حداکثر مقدار مدار (که معمولاً توسط یک مقاومت سری محدود می شود) افزایش می یابد و پس از دستیابی ، این جریان اشباع معکوس نسبت به طیف گسترده ای از ولتاژهای معکوس نسبتاً ثابت باقی می ماند. نکته ولتاژ که در آن ولتاژ در سراسر دیود زنر پایدار می شود که به نام "ولتاژ دیود زنر"، ( VZ ) و برای دیودهای زنر این ولتاژ می تواند کمتر از یک ولت به چند صد ولت متغیر است.دیودهای زنر می تواند برای تولید ولتاژ تثبیت شده با موج زیاد در شرایط مختلف بار فعلی استفاده شود. با عبور یک جریان کوچک از طریق دیود از یک منبع ولتاژ ، از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان مناسب در مدار الکترونیکی ، دیود زنر جریان کافی را برای حفظ افت ولتاژ Vout انجام می دهد .


یک دیود زِنِر Zener diode در یک مدار الکتریکی به جریان اجازه می دهد تا راحت تر در جهت دیگر جریان یابد. پیشگیری بایاس به معنای قرار دادن ولتاژ در یک دیود است که جریان را به راحتی جریان می دهد ، در حالی که بایوس کردن معکوس به معنای قرار دادن ولتاژ در یک دیود در جهت مخالف است. ولتاژ با بایاس معکوس هیچ جریان قابل ملاحظه ای را ایجاد نمی کند. این برای تغییر جریان AC به جریان DC مفید است . این ماده در دستکاری سیگنال های الکترونیکی کاربرد های دیگری نیز دارد.علاوه بر کاربرد های اختصاصی خود در مدار یک  یکسو ساز نیمه هادی در بایاسِ مستقیم ولتاژ‌ دو  سر دیود برابر است .(همانند یک کلید یک طرف بر روی مدار الکترونیکی که از برگشت جریان ) جلوگیری میکند . 


دیود زنر (zener diode) یک دیود نیمه هادی است که جریان را در جهت معکوس مسدود می کند ، اما اگر ولتاژ معکوس اعمال شده در تمام بیش از حد زیاد شود ، از خرابی یا آسیب زودرس رنج خواهیم برد.Zener Diode ها اساساً همان دیود اتصالی PN استاندارد هستند اما به طور خاص برای داشتن یک ولتاژ خرابی معکوس پایین و مشخص طراحی شده اند که از هرگونه ولتاژ معکوس استفاده می شود. دیود زنر در رفتار درست مانند یک دیود منظوره طبیعی متشکل از یک اتصال PN سیلیکون و زمانی که در جهت رو به جلو، این است که مثبت آند با توجه به کاتد آن مغرضانه، آن رفتار درست مانند یک دیود سیگنال عادی عبور از جریان نامی است.اما برخلاف یک دیود معمولی که باعث می شود هر جریان از طریق خود در هنگام مغرض کردن برعکس مسدود شود ، یعنی کاتود از آنود مثبت تر می شود ، به محض رسیدن ولتاژ معکوس به یک مقدار از پیش تعیین شده ، دیود زنر شروع به انجام در می کند. جهت عکس این امر به این دلیل است که وقتی ولتاژ معکوس اعمال شده در دیود زنر از ولتاژ نامی دستگاه بیشتر شود.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک