Zener diodoen azken gida 2021ean

Zener diodoa oso erabilgarria da tentsio iturri baten eta beste aplikazio batzuen kargaren edo horniduraren aldaerak erregulatzeko eta egonkortzeko orduan. Zer dakizu Zener diodoari buruz? 

Gida honek Zener diodo baten definizioa, bere ezaugarriak, zehaztapenak, aplikazioak, nola funtzionatzen duen eta bere ikurra sartuko ditu zirkuitu diagraman. Elektronika zalea bazara edo lanean Zener Diodoarekin harremanetan jartzen bazara, Zener Diodoa hobeto uler dezakezu parte honen bidez. Jarrai dezagun irakurtzen!

Partekatzea zaintzea da!

Edukia

● Zer da Zener Diodoa?

● 3 Zener diodo baten ezaugarri nagusiak

● Zener diodo baten zehaztapenak

● Zeintzuk dira Zener diodo baten aplikazioak?

● Nola funtzionatzen du Zner diodo batek?

● Zer da Zener diodoaren ikurra?

● ohiko galderak

● Ondorioa

Zer da Zener Diodoa? 

Zener diodoak silikonan oinarritutako gailu erdieroale diskretuak dira, eta korrontea noranzko bitan igarotzea ahalbidetzen dute, alderantziz edo aurrera. Diodoak dopatutako PN silikonazko lotunez osatuta daude, tentsio-atalase jakin bat betetzen denean alderantzizko norabidean eroateko xedea duena.

Zener diodoek alderantzizko matxura tentsio bat dute. Horra iristen denean, korrontea eroaten hasten dira eta etenik gabe funtzionatzen jarraitzen dute alderantzizko norabidean kalterik sortu gabe. Zener diodoen abantaila nagusietako bat tentsio-sorta desberdin batek diodoan zehar tentsio-jaitsiera etengabea mantenduko duela da. Ondorioz, Zener diodoak tentsioa erregulatzeko aplikazioetarako erabil daitezke.

Nola funtzionatzen duten azaltzen duten Zener diodoen sarrera

3 Zener diodo baten ezaugarri nagusiak

Zener diodoek ohiko diodoen antzera funtzionatzen dute aurrerapen-alborapen modua. 

● 0.3 eta 0.7V bitarteko pizte-tentsioa dute. Alderantzizko moduan konektatuta dagoenean, ihes-korronte-fluxu txiki bat dago aplikazio gehienetan. 

● Alderantzizko tentsioa ezarri den matxura tentsioraino handitzen den heinean, korrontea izango da diodotik igarotzen. Korrontea maximo batera igotzen denean (serieko erresistentziak zehaztuta), orduan egonkortuko da eta konstante mantenduko da aplikatutako tentsio-esparru zabal batean.

● Diodotik igarotzen den korronte-balioa edozein dela ere, tentsioa ia konstante mantentzen da. Hori gertatzen da korronte-aldaketa handiekin ere, baldin eta diodoaren korrontea gehienezko korrontearen eta matxuraren korrontearen artean geratzen bada.

Zener diodoaren autokontrol sendoa oso erabilgarria da tentsio iturri baten aurkako kargaren edo horniduraren aldaerak erregulatzeko eta egonkortzeko orduan. Horrek funtsezko ezaugarria bihurtzen du, diodoa tentsio-erregulatzaileen aplikazio ezberdinetan erabiltzeko aukera ematen baitu.

Zener diodo baten zehaztapenak

Zehaztapen batzuk Zener diodo indibidualen artean aldatuko dira. Horien artean, potentzia xahutzea, lan-tentsio nominala eta alderantzizko korronte maximoa daude. Ohiko zehaztapen gehigarriak hauek dira:

● Zener Tentsioa - alderantzizko matxura tentsioari dagokio. Hau 2.4 V-tik 200 V-ra bitartekoa da, diodo zehatzaren arabera

● Korrontea (gehienez) - Zener tentsio nominalean dagoen korronte maximoa. Hau 200uA eta 200A bitartekoa izan daiteke

● Korrontea (gutxienekoa) - Zener tentsioan behar den korronte minimoa diodoa apurtzeko. Hau normalean 5mA eta 10mA artean izaten da

● Potentzia-balorazioa - diodoaren gehienezko potentzia xahutzeko kalifikazioa, diodoan zehar igarotzen den korrontea eta tentsioa barne. Balio estandarrak 400mW, 500mW, 1W eta 5W dira. Azalean muntatutako diodoekin, balio tipikoak 200mW, 350mW, 500mW eta 1W dira.

● Tentsio-tolerantzia - normalean ±% 5

● Tenperatura-egonkortasuna - diodo egonkorrenak 5V gutxi gorabehera izan ohi dira

● Zener Erresistentzia - diodoak erakusten duen erresistentzia

Zeintzuk dira Zener diodo baten aplikazioak? 

Zener diodoak hainbat aplikaziotarako erabiltzen dira, besteak beste:

● Tentsioaren erregulazioa

● Tentsio-erreferentzia

● Balantxak ezabatzea

● Aplikazioak aldatzea

● Clipper zirkuituak

Posible da Zener diodo bat erabil daiteke uhin baxuko irteerako tentsio egonkortua sortzeko karga-korronte aldakorreko baldintzetan. Noiz a korrontea mugatzeko erresistentzia egokia tentsio-iturri batetik korronte txiki bat diodotik pasatzeko erabiltzen da, behar adinako korronte eramango da beharrezkoa den tentsio-jaitsiera mantentzeko. Karga-balioa aldatzen den heinean, batez besteko tentsioaren irteera ere aldatzen da. Hala ere, Zener diodo bat gehitzeak tentsio-irteera berdina sor dezake.

Hori esanda, kontuan izan behar da Zener diodoek noizean behin zarata elektrikoa sor dezaketela DC horniduran tentsioa egonkortzeko lan egiten duten heinean. Hau aplikazio gehienetan ondo dago, baina balio handia gehituz desakoplatzeko kondentsadorea diodoaren irteerara arazoa zuzen dezake leuntze gehigarria emanez.

Zener diodoek alderantzizko polarizazio egoeran funtziona dezaketenez, tentsio erregulatzaileko zirkuituetan erabil daitezke DC tentsio irteera konstantea mantentzeko. Tentsio konstante hori mantendu daiteke tentsio-sarreran edo karga-korrontearen aldaketak izan arren.

Tentsio erregulatzaile-zirkuitu honek korrontea mugatzeko erresistentzia bat dauka, sarrerako tentsioarekin seriean konektatuta dagoena. Diodoa eta karga paraleloan konektatu behar dira. Tentsio-irteera egonkortua eta diodoaren matxura-tentsioa berdinak izango dira beti.

Nola funtzionatzen du Zener diodo batek?

Zener diodo baten funtzionamenduaren atzean dagoen printzipioa kausaren arabera zehazten da diodoaren matxura alderantzizko polarizazio egoeran. Normalean bi mota daude: Zener matxura eta elur-jausi matxura.

Zener matxura

Zener matxura 2V eta 8V arteko alderantzizko polarizazio tentsioarekin gertatzen da. Eremu elektrikoaren intentsitatea nahikoa da balentzia-elektroiei indarra aplikatzeko, nukleoetatik bereiziz, baita tentsio baxu honetan ere. Prozesu honek elektroi-zulo bikote mugikorrak eratzen ditu, beraz, korronte-fluxua areagotuz.

Zener matxurak normalean eremu elektriko handia eta matxura-tentsio baxua duten dopatutako diodoetan gertatzen dira. Balentzia-elektroiek energia gehiago lortzen dute tenperatura igo ahala, beraz, kanporako tentsio txikiagoa behar da. Horrek esan nahi du Zener matxura tentsioa tenperaturarekin batera murrizten dela.

Elur jausien matxura

Tentsioaren matxura alderantzizko polarizazio egoeran ere gertatzen da, gutxienez 8V-tan, matxura-tentsio handia duten argi-dopatutako diodoetan. Diodotik igarotzen diren elektroiek lotura kobalentean dauden elektroiekin talka egiten dute, eta hau eten egiten dute. 

Elektroien abiadura handitu egiten da tentsioa ere handitu ahala, hots, lotura kobalenteak errazago hauts daitezke. Kontuan izan behar da, gainera, elur-jausi-matxura-tentsioa tenperaturarekin batera igotzen dela.

Zer da Zener diodoaren ikurra? 

Beheko irudiek zirkuitu diagrama batean erabiltzen den Zener diodoaren ikurra erakusten dute. Ikur honek Zener diodo baten presentzia zirkuitu-diagrama batean nola adieraziko litzatekeen erakusten du. Era berean, zirkuitu-diagrama batean ikur hau ikusten baduzu, esan nahi du zirkuituko puntu horretan Zener diodo bat dagoela.

Ondoren, diagrama hau goikoa eraikitzen da, Zener diodoari buruzko informazio gehiago erakutsiz. Diagramaren goiko lerroak diodoaren ikurra gehi positiboa eta negatiboa erakusten ditu, anodoarekin eta katodoarekin erlazionatuta. Diagramaren beheko lerroak gauza bera erakusten du, diodo errealista baten bertsio sinplifikatu batekin izan ezik, Zener diodoaren ikurraren aurrean.

Maiz egiten diren galderak

1. G: Zener diodo anitz konekta daitezke seriean?

A: Zener diodo anitz seriean konekta daitezke, normalean zener tentsio zehatz bat lortzeko. Hala ere, hainbat diodo erabiltzen badituzu, Zener Korrontea ere kontrolatu behar duzu eta gehienezko balioa gainditzen ez dela ziurtatu. 

Hau da, onartzen den Zener Korronte maximoa seriean konektatutako diodo baxuenaren berdina delako. Horrek ere esan nahi du bi zener diodo seriean konektatzen direnean, diodoek ez badute Zener korrontearen zehaztapen bera, ez dutela zehaztuko Zener korronte edo tentsiorik erakutsiko.

2. G: Zein da Zener Diodoaren eta Diodoaren arteko aldea?

A: Diodoa norabide bakarreko (norabide bakarreko) gailu erdieroale eroale bat da. Zener diodoak ere gailu erdieroaleak dira, baina funtsezko aldea elektrizitatea aurrera eta alderantzizko alborapen baldintzetan eroan dezaketela da. 

Bi moten arteko beste desberdintasun garrantzitsu bat dopinaren intentsitatea da. Diodo tradizionalak neurriz dopatzen dira normalean, eta zener diodoak, berriz, gehiago dopatzen dira matxura-tentsio handiagoa lortzeko.

3. G: Non erabiltzen dira Zener Diodoak?

Zener diodoa asko erabiltzen da hainbat gailu elektronikotan eta zirkuitu elektronikoen oinarrizko osagaietako bat da. Tentsio altuagotik potentzia baxuko potentzia-errail egonkorra sortzeko eta zirkuituaren erreferentzia-tentsioa emateko erabiltzen dira, batez ere elikadura-iturri egonkorra, esate baterako, batean eraikitzea. DC / DC erregulatzailea gaintentsioa babesteko.

4. G: Zein dira Zener Diodoen Abantailak?

Zener diodoa beste diodo bat baino merkeagoa da. Diodoa zirkuituko tentsioa doitzeko eta egonkortzeko erabil daiteke. Diodo hauek errendimendu estandar handiak dituzte. Kontrolatu korrontea.

Ondorioa

Horretaz hitz eginez, Zener diodoari buruzko oinarrizko informazioa ikasten dugu, bere definizioa, ezaugarriak, zehaztapenak, aplikazioak, nola funtzionatzen duen eta zirkuitu-diagrama batean nola adierazten den. Zener diodoa hobeto ezagutzeak tentsio erregulatzaileko zirkuituan hobeto erabiltzen lagunduko dizu. Zer iruditzen zaizu Zener Diodoaz? Utzi zure iruzkinak behean eta ahalik eta azkarren erantzungo dizugu. Partekatzea hau zuretzat lagungarria dela uste baduzu, ez ahaztu partekatzeaz!

Irakurri ere

● Facebook Meta eta Metaverseri buruz galdu behar ez dituzun gauzak

● Zein da AM eta FMren arteko aldea?

● Nola eskaintzen du LTM8022 μModule erregulagailuak elikadura hornidurarako diseinu hobea?

● Nola detektatu Zener Diodoan oinarritutako tentsio-erreguladoreak?

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda