خانه / آموزشی / دیود زنر Zener Diode

دیود زنر Zener Diode

دیود زنر
یود زنر (به انگلیسی: Zener Diode) یک نوع ویژه از دیود است که اجازه می دهد تا جریان الکتریکی در یک جهت به جلو برود و کاربرد آن به عنوان یک دیود ایده‌آل است ، اما ویژگی این دیود این است که همچنین اجازه میدهد که جریان الکتریکی در جهت معکوس، فقط زمانی که ولتاژ بالاتر از یک مقدار مشخص باشد حرکت کند.

نام این ولتاژ مشخص ولتاژ شکست، ولتاژ زانو یا ولتاژ بهمنی است. دیود زنر در سال ۱۹۱۵ میلادی (۱۲۹۳ خورشیدی) به دست کلارنس زنر کشف شد و به همین خاطر دیود زنر نامگذاری شد.

یودهای زنر به طور گسترده‌ای برای تنظیم ولتاژ در سراسر مدارهای کوچک و به عنوان تنظیم کننده‌های شنت استفاده می‌شود. هنگامی که به طور موازی با یک منبع ولتاژ تغییر پذیر به طوری که آن معکوس و یک پهلو متصل شود. زمانی که ولتاژ به ولتاژ شکست معکوس دیود می‌رسد، به سبب امپدانس نسبتاً کم دیود جریان الکتریکی ثابت می‌ماند و ولتاژ دو سر دیود به آن ولتاژ است.

دیود زنر هم مانند دیود معمولی از اتصال دو کریستال P,N ساخته می شود. جنس نیمه هادی های این دیود از سیلیکن بوده و در بایاس موافق، مانند یک دیود معمولی سیلیکنی است. برخلاف دیود های معمولی که در بایاس مخالف، که در منطقه ی شکست آسیب می بینند، دیود زنر به گونه ای ساخته می شود تا بتواند در منطقه ی شکست کار کند.

وقتی ولتاژ بایاس مخالف دو سر دیود را به تدریج افزایش دهیم، در یک ولتاژ خاص دیود شروع به هدایت می کند. با هادی شدن دیود ولتاژ دو سر دیود تقریباً ثابت می ماند و جریان عبوری از دیود افزایش می یابد. ولتاژی که دیود زنر به ازای آن در بایاس معکوس هادی می شود به (ولتاژ شکست زنر) معروف است.
منبع

شکست_زنر
پدیده شکست زنر یا شکست زنری (به انگلیسی: Zener effect و Zener breakdown) نوعی از شکست الکتریکی است که در بایاس معکوس اتفاق می افتد. در بایاس معکوس جریان ناچیزی به نام “جریان اشباع معکوس” یا جریان نشتی از دیود عبور می کند. اگر ولتاژ معکوس از حد معینی بیشتر می شود، شدت میدان الکتریکی به حدی می رسد که باعث تونل زدن الکترون ها از باند ظرفیت به باند هدایت می شود و به تبع آن تعداد زیادی از حامل های اقلیت سبب افزایش ناگهانی جریان معکوس می شود که به این پدیده شکست زنری گفته می شود. از این خاصیت در دیود زنر استفاده می شود.

در بایاس معکوس با وسیعتر شدن ناحیه سد عملاً جریان بسیار کمی در دیود از کاتد به سمت آند (جهت معکوس) که جریان اشباع معکوس یا جریان نشتی گفته می شود، جاری می شود. اما با افزایش بیشتر ولتاژ معکوس و عبور آن از یک مقدار آستانه (ولتاژ شکست زنر) شدت میدان الکتریکی که در ناحیه سد قرار گرفته است به حدی زیاد می شود که باعث می شود الکترون ها از لایه سد تونل زده و شدت جریان به طور ناگهانی و در جهت معکوس افزایش یابد.

در شکست بهمنی ولتاژ معکوسی که در دو سر دیود قرار دارد هنگامی که از یک حد آستانه بیشتر شود سبب می شود که سرعت حرکت و شتاب الکترون ها به شدت افزایش یابد به طوری که اگر الکترونی با یکی از پیوندهای کووالانسی مابین اتم‌های نیمه هادی برخورد کند موجب شکستن پیوند و به وجود آمدن یک زوج الکترون حفره شده و این الکترون جدید هم دوباره سرعت گرفته و چرخه اشاره شده بار دیگر تکرار می شود و ادامه این روند باعث افزایش ناگهانی جریان معکوس دیود می شود. در دیودهای زنری که ولتاژ شکست آنها بیشتر از ۵ ولت است پدیده شکست بهمنی باعث افزایش جریان معکوس می شود اما در دیودهایی که ولتاژ شکست آنها کمتر از ۵ ولت است شکست زنری باعث افزایش جریان می شود. دیودهای دارای ولتاژ شکست ۵ ولت هر دو این پدیده ها را تجربه می کنند. شکست زنری در نیمه هادی هایی با ناخالصی بالا و شکست بهمنی در نیمه هادی با ناخالصی کم اتفاق می افتد.

درباره ی Alma

همچنین ببینید

Top 20 List -The Best CBD Oil Reviews of 2019 – Pain, Anxiety, Sleep

Top 20 List -The Best CBD Oil Reviews of 2019 – Pain, Anxiety, Sleep Toggle …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.