ไดโอดเป็นส่วนประกอบพื้นฐานอย่างหนึ่งใน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ . เมื่อคุณต้องการทราบเกี่ยวกับข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่คุณควรทราบเกี่ยวกับไดโอด โดยพื้นฐานแล้วไดโอดประกอบด้วย เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมีสองลักษณะคือประเภท 'P' และประเภท 'N' เซมิคอนดักเตอร์ประเภท 'P’type และ' N ' เป็นตัวแทนของเซมิคอนดักเตอร์ประเภทบวกและลบ เซมิคอนดักเตอร์ประเภท 'P’type จะมีจำนวนรูมากเกินไปในการกำหนดค่าและเซมิคอนดักเตอร์ประเภท' N 'จะมีจำนวนอิเล็กตรอนมากเกินไป หากลักษณะทั้งสองประเภทมีอยู่ในผลึกเดี่ยวก็สามารถเรียกได้ว่าเป็นไดโอด ขั้วบวกของแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับด้าน 'P' และด้านลบจะเชื่อมต่อกับด้าน 'N' เรามาพูดคุยกันเกี่ยวกับการทำงานของซีเนอร์ไดโอดไม่มีอะไรนอกจากไดโอดธรรมดาที่เชื่อมต่อแบบไบแอสย้อนกลับ
ซีเนอร์ไดโอด
ซีเนอร์ไดโอด
ส่วนใหญ่เป็นคุณสมบัติพิเศษของไดโอดมากกว่าอุปกรณ์ชนิดพิเศษใด ๆ คนที่ชื่อ Clearance Zener ได้คิดค้นคุณสมบัติของไดโอดนี้ขึ้นมาจึงตั้งชื่อตามเขาเพื่อเป็นการรำลึก คุณสมบัติพิเศษของไดโอดคือจะมี การสลายตัวในวงจร ถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับวงจรเอนเอียงแบบย้อนกลับ สิ่งนี้ไม่อนุญาตให้กระแสไหลผ่าน เมื่อแรงดันไฟฟ้าทั่วไดโอดเพิ่มขึ้นอุณหภูมิก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกันและไอออนของคริสตัลจะสั่นสะเทือนด้วยแอมพลิจูดที่มากขึ้นและสิ่งเหล่านี้นำไปสู่การแตกตัวของชั้นพร่อง เลเยอร์ที่ทางแยกของประเภท 'P' และประเภท 'N' เมื่อนำไปใช้ แรงดันไฟฟ้าเกิน จำนวนที่เฉพาะเจาะจงจะเกิดการสลาย Zener
คุณลักษณะของซีเนอร์ไดโอด V-I
ซีเนอร์ไดโอดไม่ใช่อะไรนอกจากไดโอดเดี่ยวที่เชื่อมต่อในโหมดไบแอสย้อนกลับและซีเนอร์ไดโอดสามารถเชื่อมต่อแบบย้อนกลับไบแอสบวกในวงจรดังที่แสดงในภาพเราสามารถเชื่อมต่อสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
สัญลักษณ์วงจรของซีเนอร์ไดโอดดังแสดงในรูป เพื่อความสะดวกจะใช้ตามปกติ เมื่อกล่าวถึง วงจรไดโอด เราควรพิจารณาการแสดงกราฟิกของการทำงานของซีเนอร์ไดโอด เรียกว่าลักษณะ V-I ของไดโอดทางแยก p - n ทั่วไป
การเชื่อมต่อ Zener Diode
ลักษณะของซีเนอร์ไดโอด
แผนภาพด้านบนแสดงลักษณะ V-I ของพฤติกรรมซีเนอร์ไดโอด เมื่อ ไดโอดเชื่อมต่อกับไดโอดไบอัสไปข้างหน้า ทำหน้าที่เป็นไดโอดปกติ เมื่อแรงดันไบอัสย้อนกลับมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าแรงดันไฟฟ้าแยกย่อยของซีเนอร์จะเกิดขึ้น เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่สลายได้คมชัดและมีการควบคุมยาสลบที่แตกต่างกันและหลีกเลี่ยงความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิว ในลักษณะ V-I เหนือ Vz คือแรงดันไฟฟ้าซีเนอร์ และแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าด้วยเพราะ ณ จุดนี้กระแสไฟฟ้าจะไหลเร็วมาก
พฤติกรรมของซีเนอร์ไดโอด
การใช้ Zener Diode
ซีเนอร์ไดโอดนิยมใช้เป็น Shunt Regulator หรือ Voltage Regulator เมื่อเราได้อ่านส่วนแรกของบทความเราจึงรู้ว่าซีเนอร์ไดโอดคืออะไรและหลักการพื้นฐานของการทำงานคืออะไร คำถามเกิดขึ้นที่ไดโอดประเภทนี้มีประโยชน์ การใช้งานหลักของไดโอดประเภทนี้เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นข้อมูลอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า
การตรวจสอบ Zener Diode
เราได้พูดถึงการใช้ซีเนอร์ไดโอดเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตอนนี้เราจะพูดถึงอีกสองประเด็น
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ทำได้โดยใช้ซีเนอร์ไดโอดเนื่องจากมีกระแสไหลผ่านไดโอดหลังจากแรงดันไบอัสย้อนกลับเกินแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน วงจรนี้ให้ความปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อที่ขั้ว โดยปกติกระแสไฟฟ้าไม่ควรเกินวาล์วปกติ แต่หากเกิดจากความผิดปกติใด ๆ ในวงจรกระแสไฟฟ้าเกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตอุปกรณ์ของระบบอาจเสียหายได้ ใช้ SCR โดยแรงดันไฟฟ้าขาออกจะถูกตัดลงอย่างรวดเร็วและฟิวส์จะเป่าซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้า การจัดเรียงวงจรแสดงไว้ด้านล่างเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น
การเชื่อมต่อ Zener Diode
การอ้างอิงแรงดันจะกำหนดแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าคงที่เมื่อแรงดันซีเนอร์ทำงาน หากการจ่ายกระแสเหมือนกันเพื่อหลีกเลี่ยงประสิทธิภาพที่ไม่เสถียรเราใช้ซีเนอร์ไดโอด ใช้ในกรณีที่ต้องการการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าเช่นแอมป์มิเตอร์โอห์มมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์
ซีเนอร์ไดโอดเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
คำว่า regulator หมายถึงสิ่งที่ควบคุม ซีเนอร์ไดโอดสามารถทำงานเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้หากมีการนำไปใช้ในวงจร เอาต์พุตทั่วไดโอดจะคงที่ ขับเคลื่อนโดยแหล่งที่มาปัจจุบัน ดังที่เราทราบหากแรงดันไฟฟ้าทั่วไดโอดเกินค่าที่กำหนดก็จะดึงกระแสจากแหล่งจ่ายมากเกินไป แผนภาพพื้นฐานของซีเนอร์ไดโอดเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแสดงไว้ด้านล่าง
เพื่อแก้ไขกระแสผ่านซีเนอร์ไดโอดซีรีส์ความต้านทานจะถูกนำมาใช้ซึ่งสามารถเลือกค่าได้จากสมการต่อไปนี้
ค่าตัวต้านทาน (โอห์ม) = (V1 - V2) / (กระแสซีเนอร์ + กระแสโหลด)
แผนภาพด้านบนเป็นของตัวควบคุมการแบ่งเนื่องจากองค์ประกอบควบคุมขนานกับองค์ประกอบโหลด ซีเนอร์ไดโอดสร้างแรงดันอ้างอิงที่เสถียรตลอดโหลดซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ข้อกำหนดของตัวควบคุม
ซีเนอร์ไดโอดช่วยให้กระแสไหลในทิศทางไปข้างหน้าในลักษณะเดียวกับไดโอดในอุดมคติ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้ไหลในทิศทางย้อนกลับเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าหนึ่งที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าเสีย
อุปกรณ์นี้ตั้งชื่อตาม Zener ซีเนอร์ค้นพบคุณสมบัติทางไฟฟ้านี้ ซีเนอร์ไดโอดเป็นหนึ่งในการสลายแบบย้อนกลับเกิดขึ้นเนื่องจากการขุดอุโมงค์ควอนตัมของอิเล็กตรอนภายใต้ความแรงของสนามไฟฟ้าสูงที่เรียกว่าผลของซีเนอร์ ไดโอดจำนวนมากที่อธิบายว่าซีเนอร์ไดโอดอาศัยการพังทลายของหิมะถล่มแทน ทั้งสองประเภทใช้กับเอฟเฟกต์ Zener ที่เหนือกว่า 5.6 V และรายละเอียดหิมะถล่มด้านบน การใช้งานทั่วไปรวมถึงการระบุแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงสำหรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า เป็นการป้องกันอุปกรณ์จากพัลส์แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ
การเชื่อมต่อ Zener Diode
อุปกรณ์เหล่านี้ยังพบในซีรีส์ที่มีทางแยกตัวปล่อยฐาน ในขั้นตอนทรานซิสเตอร์ซึ่งตัวเลือกที่เลือกได้ของอุปกรณ์ที่อยู่กึ่งกลางรอบ ๆ จุดถล่มหรือจุดซีเนอร์ สามารถใช้เพื่อแนะนำการชดเชยค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสมดุลของทรานซิสเตอร์ เครื่องขยายสัญญาณข้อผิดพลาด DC ที่ใช้ในระบบวงจรป้อนกลับข้อเสนอแนะของวงจรจ่ายไฟที่มีการควบคุมอยู่ในตัวอย่าง
สิ่งเหล่านี้ยังใช้ในอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเพื่อ จำกัด ระบบขัดขวางแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวและการประยุกต์ใช้อีกอย่างหนึ่งของซีเนอร์ไดโอดคือการใช้สัญญาณรบกวนที่เกิดจากการพังทลายของหิมะถล่มในเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่ม คุณบอกฉันได้ไหม การใช้งานเพิ่มเติม ของซีเนอร์ไดโอด? โดยแสดงความคิดเห็น….
เครดิตภาพ:
- ซีเนอร์ไดโอดโดย ไฟฟ้า 4u
- การเชื่อมต่อ Zener Diode โดย Westhost
- พฤติกรรมซีเนอร์ไดโอดโดย แก้ไขใหม่
- การตรวจสอบ Zener Diode โดย การเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์
- การเชื่อมต่อ Zener Diode โดย hqew
- การเชื่อมต่อ Zener Diode โดย การเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์