Zener diyot nedir, nasıl çalışır ve ne için kullanılır?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Günlük yaşamda ve her alanda profesyonel faaliyetlerde çeşitli elektronik cihazlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Performansları, alternatif bir akım şebekesinden güç alan sabit bir voltaj kaynağı ile sağlanır. Şebeke voltajı genellikle geniş sınırlar içinde "yürür" ve özel önlemler alınmadan, tüm bu değişiklikler doğrudan çıkış voltajına yansıtılır. Bu, elektronik cihazın işleyişini en iyi şekilde etkilemez. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için, kaynağın çıkış voltajını stabilize etmek için bir dizi devre çözümü kullanılır. Stabilizasyon devrelerinin büyük çoğunluğunun temel bir bileşeninin işlevleri, bir zener diyot tarafından gerçekleştirilir.

Zener diyot özellikleri

Zener diyotu (yabancı literatürde genellikle mucidin adıyla Zener diyotu olarak anılır), ters önyargı modunda çalıştırılan bir yarı iletken diyottur. Belirli bir eşik voltajına ulaşan bir voltaj değerinde pn bağlantısının karşılık gelen yapısı nedeniyle, başlar elektrik arızası, bunun sonucu olarak, bağlantı boyunca voltaj düşüşünde çok küçük bir değişiklikle akımın keskin bir şekilde yükselmesi, Şekil 1. Bu alan zener diyot için çalışıyor.

instagram viewer

Resim 1. Zener diyodunun akım-voltaj karakteristiği
Resim 1. Zener diyodunun akım-voltaj karakteristiği

Standartlaştırılmış parametreler

Üretici, teknik verilerde stabilizasyon devrelerini tasarlarken gerekli olan bir dizi parametreyi belirtir.

Gereklidir:

  • stabilizasyon voltajı;
  • maksimum akım.

Sovyet zener diyotlarını kullanmanın rahatlığı, stabilizasyon voltajının açıkça indekslerine girilmesi gerçeğiyle gözle görülür şekilde kolaylaştırılmıştır. Örneğin, KS147 tanımı, 4,7 V'luk bir stabilizasyon voltajına sahip bir silikon zener diyotunu belirtir.

En basit stabilizasyon şeması

En basit sözde. Parametrik stabilizasyon devresi, Şekil 2'de gösterilmiştir ve bir zener diyot ve bir sınırlama direnci R'den monte edilmiştir. Aşağıdaki gibi çalışır. Örneğin, giriş voltajında ​​ΔU artış olduğunda, zener diyodundan geçen akım hemen artar, bunun sonucunda ΔU R'ye düşer ve zincirin giriş voltajı değişmeden kalır.

Şekil 2. Zener diyotuna dayalı en basit stabilizasyon devresi
Şekil 2. Zener diyotuna dayalı en basit stabilizasyon devresi

Şekil 2'deki devrenin güçlü tarafı, giriş voltajında ​​hem yumuşak hem de ani bir değişiklik ile normal performanstır. Darbe giriş eylemleri sırasında stabilizasyon kalitesini daha da artırmak için, genellikle zener diyotuna paralel olarak büyük bir kapasitör dahil edilir.

Servis kolaylığı kontrolü

Bir zener diyotun sağlığının kontrol edilmesi, geleneksel bir diyotun kontrol edilmesine benzer ve bir multimetre ile gerçekleştirilir: eleman, bir yönde büyük, diğerinde küçük bir direnç göstermelidir, Şekil 3. Bunun nedeni, direnç ölçüm modunda arıza voltajının test cihazının çıkış voltajından fark edilir derecede yüksek olmasıdır.

Figür 3. Zener diyodunun multimetre ile kontrol edilmesi
Figür 3. Zener diyodunun multimetre ile kontrol edilmesi