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

بررسی اصطلاح مدار (دیود کلیپر) یک مدار الکترونیکی متشکل از دیود های زِنِر برای حفاظت و تغییر ولتاژ ورودی

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)



نکته : دیود کلیپر یک مدار الکترونیکی متشکل از دیود های زِنِر است که سیگنال ورودی را قطع یا قطع می کند. خروجی مدار قطع بستگی به جهت گیری دیود و سیگنال ورودی دارد. چنین مداری، دیود گیر نامیده می شود. سیگنال قطع شده تولید شده در خروجی هنگامی که به یک حد ولتاژ مشخص رسیده باشد صاف می شود و به همین دلیل به آن محدود کننده دیود نیز می گویند.

یکسو کننده نیمه موج نمونه ای از مدار قطع دیود است زیرا وقتی دیود بایاس رو به جلو است، هر ولتاژ زیر صفر قطع می شود و به طور مشابه، وقتی دیود بایاس معکوس می شود، هر ولتاژ بالای صفر قطع می شود. از این موضوع مشخص است که رایج ترین استفاده از مدارهای قطع کننده در مدارهای حفاظت از ولتاژ و شکل دادن به موج است. به خصوص، تجهیزاتی که نیاز به ولتاژ ندارند تا از سطوح ولتاژ خاصی مانند اضافه ولتاژها  و غیره تجاوز نکند. دیودهای معمولی، دیودهای زنر و دیودهای شاتکی می توانند برای حفاظت و تغییر ولتاژ ورودی استفاده شوند.


دیود های زنر را می توان در شرایط بایاس رو به جلو یا معکوس قرار داد. در بایاس رو به جلو، پس از یک افت ولتاژ مشخص مسیر مدار شروع به جریان می کند و افت ولتاژ در سراسر دیود ثابت می ماند. در حالی که در بایاس معکوس، دیود هدایت نمی شود و سیگنال ورودی بدون تغییر در سراسر دیود منعکس می شود. به عبارت ساده، برای یک دیود ایده آل، وقتی بایاس رو به جلو باشد، اتصال کوتاه و در زمان بایاس معکوس، مدار باز می شود.



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. کلیپرهای مبتنی بر دیود زنر بیشتر در مدارهای حفاظت ولتاژ استفاده می شوند.


پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک