Діод Зенера

Діод Зенера (стабілітрон) — напівпровідниковий діод, напруга на якому в області електричного пробою слабо залежить від струму, і який застосовується для стабілізації напруги. Низьковольтні стабілітрони виготовляються на основі сильнолегованого кремнію. В них відбувається тунельний пробій. Високовольтні стабілітрони виготовляються з слабколегованого кремнію і в них проходить лавинний пробій. Застосовуються в схемах захисту, еталонних джерелах напруги.

Схема з обмеженням амплітуди змінної напруги
Обмеження амплітуди змінної напруги
Зображення діода Зенера на електричних принципових схемах
Вольт-амперна характеристика, напруга пробою 17В, додатна і від'ємна гілки подані в різних масштабах
Схема включення

Діод Зенера — різновид діодів, що в режимі прямих напруг, проводять струм як звичайні діоди, а при зворотній напрузі — струм різко зростає тільки в області напруг близьких до пробою («зенерівська напруга»). Прилад отримав назву на честь імені його першовідкривача Кларенса Зенера.

Конструкція і принцип дії

В основі роботи стабілітрона лежать два механізми:

  • Лавинний пробій p-n переходу
  • Тунельний пробій p-n переходу, також відомий під назвою ефект Зенера.

Незважаючи на схожі наслідки, ці два фізичні механізми принципово відрізняються один від одного. Як правило, домінує один із механізмів пробою. В діодах Зенера, до напруги 5,6 В домінує тунельний пробій, а при вищій напрузі — домінуючим стає лавинний пробій (із позитивним температурним коефіцієнтом).[джерело?] При напрузі рівній 5,6 В обидва механізми врівноважуються, і тому вибір такої напруги є оптимальним для пристроїв з широким температурним діапазоном використання.[джерело?]

Використання

Діоди Зенера широко використовуються для побудови джерел опорної напруги в різноманітних електронних схемах. Для цього їх під'єднують до джерела напруги через обмежуючий опір (резистор) який називають баластним. Каскад стабілізатора напруги, у якому стабілізування напруги виконується тільки за рахунок активної взаємодії стабілітрона та його баластного резистора, називають параметричним стабілізатором.

Див. також

Джерела

    Література
    • Напівпровідникові прилади : підручник / Л. Д. Васильєва, Б. І. Медведенко, Ю. І. Якименко. — К. : Кондор, 2008. — 556 с. — ISBN 966-622-103-9.
    • Радіонов С. В. Основи радіотехніки. — К., 1996.
    • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.