Ó theoiric go cleachtadh: úsáid a bhaint as dé -óidí zener le haghaidh cosaint ró -fhada iontaofa
2024-05-15 9301

Bhí Zener Diodes, a forbraíodh go luath sa 20ú haois ag an bhfisiceoir Meiriceánach Clarence Melvin Zener tar éis a PhD ó Ollscoil Harvard i 1930, ag dul i ngleic go suntasach i gcomhpháirteanna leictreonacha.Sonraíonn an t -alt seo saintréithe sonracha na ndé -óidí seo, atá dópáilte go mór chun réigiúin ídithe an -tanaí a chruthú ina bhfuil réimsí láidre leictreacha i láthair.Nuair a shroicheann an réimse seo voltas miondealú an dé -óid, ar féidir leis a bheith níos lú ná 5V le haghaidh miondealú zener nó os cionn 5V le haghaidh miondealú avalanche, tá sé láidir go leor leictreoin a dhíbirt óna mbannaí adamhacha, ag giniúint sruth leictreach.Sholáthair an fionnachtain seo bealach nua chun ciorcaid leictreonacha a rialú, idir voltas miondealú ó níos mó ná 1V agus níos mó ná 250V, le lamháltais idir 1% agus 20%, ag éascú beachtais i ndearaí leictreonacha.

Catalóg

Figiúr 1: dé -óid zener i bhfíor -PCB

Cad é dé -óid Zener?

Baineann dé-óidí Zener leas as tréithe miondealú an acomhal PN nuair a bhíonn droim ar ais ann, agus is féidir leis ról níos mó a bheith acu maidir le cobhsaíocht a voltas teirminéil a choinneáil nuair a athraíonn an reatha go suntasach.Fanann voltas an dé -óid trasna orthu seasmhach agus níl aon tionchar ag aon ian V ariat sa voltas ionchuir air.Tá an chobhsaíocht seo úsáideach i ndearaí ciorcaid leictreonacha chun athruithe i voltas ciorcaid a d'fhéadfadh a bheith mar thoradh ar luaineachtaí soláthair cumhachta nó suaitheadh comhchosúil.Trí dhé -óidí Zener a imscaradh ag pointí straitéiseacha, is féidir le dearthóirí an voltas a chobhsú go hiontaofa ar ualaí, ag cinntiú feidhmíocht chomhsheasmhach na gcomhpháirteanna leictreonacha.Mar gheall ar an bhfeidhm dhíreach ach sofaisticiúil seo de dhé -óidí zener, is cuid dhílis iad de chiorcad nua -aimseartha, ag éascú rialú beacht ar voltas agus ag cur le hiontaofacht fhoriomlán na gcóras leictreach.

Ina theannta sin, tá siombail leictreach an dé -óid zener difriúil ón ngnáthshiombail dé -óid.I léaráidí ciorcaid, léirítear dé -óidí traidisiúnta, amhail dé -óidí comhartha nó dé -óidí cumhachta, le siombailí caighdeánacha atá difriúil leis na siombailí a úsáidtear le haghaidh dé -óidí zener.

Fíor 2: dé -óid rialta

Fíor 3: dé -óid zener

Nuair a bhaineann sé le dé -óidí Zener atá deartha go sonrach le haghaidh cosc voltais neamhbhuan (TVS), is minic a chuirtear iad seo le chéile i ngléas amháin.Tá an gléas comhcheangailte seo léirithe i scéimeanna le siombail ar leith a dhéanann idirdhealú ó thaobh amhairc de ó dhé -óidí zener aonair agus ó chineálacha eile dé -óidí.Cuidíonn an tsiombail speisialaithe seo le teicneoirí agus le hinnealtóirí feidhm agus tréithe an fheiste a aithint go tapa i gciorcad, ag cinntiú go bhfuil dearadh agus fabhtcheartú cruinn agus éifeachtach.

Figiúr 4: Teaglaim de Dhá Diotónna Zener TVS

Luachanna dé -óid zener coitianta agus uimhreacha páirt

Agus dé -óid Zener á roghnú agat, tá sé ríthábhachtach ceann a roghnú le rátáil voltais a oireann do riachtanais do chiorcaid chun rialachán agus cosaint éifeachtach voltais a chinntiú.Seo miondealú ar dé -óidí zener a úsáidtear go coitianta, a n -iarratais tipiciúla, agus uimhreacha páirt.

3.3V 1N5226

Go hidéalach chun voltas a chobhsú i gciorcaid loighic 3.3V, a fhaightear go coitianta i micrea -rialaitheoirí agus i bpróiseálaithe comhartha digiteach (DSP).Cinntíonn na dé -óidí seo feidhmíocht chomhsheasmhach tríd an voltas oibriúcháin ceart a choinneáil.

5.1V 1N5231

Go minic a úsáidtear i gciorcaid dhigiteacha agus loighic 5V, tá an dé-óid seo foirfe do chiorcaid tipiciúla TTL (loighic tras-transistor) agus CMOanna (comhlántach-ocsaídeoir miotail-ocsaídí).Soláthraíonn sé rialachán voltais iontaofa, ag cosaint comhpháirteanna leictreonacha íogaire ó luaineachtaí voltais.

Fíor 5: 1N5231 Tomhas dé -óid zener

6.8V 1N5235

Tá an dé -óid seo curtha in oiriúint do chiorcaid aschur a oibríonn beagán os cionn 5V, ag tairiscint cosaint bhreise do bhraiteoirí speisialaithe nó do ICanna loighic níos sine (ciorcaid chomhtháite) a éilíonn maolán i voltas chun oibriú go sábháilte agus go héifeachtach.

9.1V 1N5239

Is fearr le haghaidh feistí faoi thiomáint ceallraí 9V, amhail aimplitheoirí iniompartha nó modúil gan sreang.Cinntíonn sé go bhfaigheann na gléasanna seo soláthar cumhachta cobhsaí, rud a fheabhsaíonn a bhfeidhmíocht agus a n -iontaofacht.

11.0V 1N5241

Oiriúnach do chiorcaid a bhfuil voltas de dhíth orthu beagán os cionn leibhéil loighic chaighdeánacha, lena n -áirítear ciorcaid aschuir áirithe.Soláthraíonn sé cosaint ró -fhairsing do chórais 12V freisin, rud a fhágann go bhfuil sé solúbtha do raon feidhmchlár.

13.0V 1N5243

A úsáidtear go coitianta i gcórais soláthair cumhachta 12V, go háirithe i gcórais leictreonaice feithicleach nó i gcórais rialaithe tionsclaíocha.Tairgeann sé cosaint láidir ró -mhór, ag cosaint i gcoinne spíceanna voltais a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh don chóras.

15.0V 1N5245

Úsáidtear an dé -óid seo i gcás go bhfuil cobhsaíocht voltais 15V riachtanach, mar shampla i soláthairtí cumhachta le haghaidh aimplitheoirí oibríochtúla nó mar chosaint bhunúsach i gcórais leictreonacha le leibhéil voltais oibríochtúla níos airde.

Prionsabal Oibre Dé -óid Zener

Feidhmíonn dé -óid Zener ar phrionsabail atá difriúil ó dhé -óidí leathsheoltóra tipiciúla mar gheall ar a struchtúr fisiciúil uathúil, ina bhfuil dópáil throm.Mar thoradh ar an dópáil seo tá réigiún ídithe i bhfad níos tanaí, rud a fhágann go bhfuil an réimse leictreach níos déine i gcomparáid leis an réimse i ngnáthdhé -óidí.

Nuair a bhíonn dé-óid zener claonta droim ar ais, is féidir leis an réimse leictreach láidir laistigh dá chrios ídithe caol leictreoin valence a spreagadh go díreach leis an mbanna seolta ag voltas ar leith ar a dtugtar an voltas Zener.Eascraíonn miondealú Zener as an excitation díreach seo, feiniméan atá difriúil ón miondealú a fheictear go hiondúil i ndé -óidí nach bhfuil dópáilte go mór.I miondealú Avalanche, leathnaíonn an réigiún ídithe faoi chlaontacht droim ar ais go dtí go bhfuil an voltas droim ar ais ard go leor chun iompróirí mionlaigh a fhuinnmhiú.Faigheann na hiompróirí seo go leor fuinnimh chun imbhualadh le hiain laitíse, ag scaoileadh níos mó leictreon agus ag leagan amach imoibriú slabhrúil a mhéadaíonn go géar reatha.

Fíor 6: Dé -óid Zener ar aghaidh reatha

Figiúr 7: Prionsabal an Chiorcaid um Chosaint Overvoltage Dé -óid Zener

Eascraíonn miondealú Zener, áfach, go príomha as tollánú candamach de bharr an réimse dhian leictreach, a tharlaíonn fiú sula gcomhlíontar na coinníollacha le haghaidh miondealú avalanche.Ligeann an difríocht chriticiúil seo don dé -óid Zener voltas cobhsaí a choinneáil ar fud a chríochfoirt i láthair leibhéil reatha éagsúla, príomhthréith a ghiaráil i ndearadh ciorcaid le haghaidh cobhsú voltais.

Figiúr 8: Léaráid Zener Zener Zener agus Avalanche Miondealú

Figiúr 9: Léaráid sceidealta de mhiondealú Avalanche ar dé -óid zener

Maidir le feidhmchláir phraiticiúla, tá dé -óidí zener deartha chun miondealú Zener nó miondealú a dhéanamh ar Zener, ag brath ar a voltas Zener.Téann dé -óidí le voltais zener níos ísle, go hiondúil faoi 6V, faoi mhiondealú zener go príomha, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais a éilíonn cobhsaíocht voltais ag voltais níos ísle.Os a choinne sin, is mó an seans go mbeidh miondealú ag baint le dé -óidí le voltais Zener níos airde, os cionn 6V, atá níos oiriúnaí chun raonta voltais níos airde a láimhseáil.Ligeann an tsolúbthacht seo do dhé -óidí zener a úsáid ar fud speictream leathan d'iarratais leictreonacha, ag cinntiú rialú voltais iontaofa agus feabhas a chur ar inoiriúnaitheacht fhoriomlán na gciorcad leictreonach.

Difríocht idir dé -óid zener agus dé -óid comhartha

Is feistí leathsheoltóra iad dé-óidí agus dé-óidí comharthaí Zener a úsáidtear i gciorcaid leictreonacha, ach tá siad difriúil go mór i bhfeidhm agus i struchtúr, go háirithe nuair a bhíonn siad claonta.

Fíor 10: Zener Dio óid Vs.Dé -óid comhartha

ZENER DIODES—— Cobhsaíocht agus Cosaint Voltais

Déantar na gléasanna seo a innealtóireacht go sonrach chun coinníollacha claonta droim ar ais a láimhseáil trí dhópáil throm an ábhair leathsheoltóra.Laghdaíonn an leibhéal dópála ard seo leithead an acomhal PN, rud a threisíonn an réimse leictreach laistigh den réigiún ídithe.Mar thoradh air sin, nuair a shroicheann an voltas droim ar ais an voltas miondealú Zener (VZ), ceadaíonn an dé -óid Zener an sruth a shreabhadh sa treo droim ar ais gan damáiste.Tá an ghné seo ríthábhachtach maidir le hiarratais ar nós rialachán voltais agus cosaint overvoltage, áit a bhfuil gá le voltas cobhsaí a choinneáil nó le comhpháirteanna íogaire a chosaint.Mar shampla, i gcás rialachán voltais, nuair a sháraíonn an voltas ciorcaid an voltas zener, gníomhaíonn an dé -óid zener, ag déanamh reatha agus ag cobhsú an voltais chun luaineachtaí a d'fhéadfadh dochar a dhéanamh do chomhpháirteanna leictreonacha.

Dé -óidí comhartha —— Próiseáil agus ceartú comhartha éifeachtach

I gcodarsnacht leis sin, tá dé -óidí comhartha deartha chun dul chun cinn éifeachtach a dhéanamh le sceitheadh reatha droim ar ais.Go hiondúil, is beag reatha atá acu sruth reatha a shreabhadh nuair a bhíonn droim ar ais claonta - go minic nanaaperes go microamperes - rud atá neamhbhríoch don chuid is mó de na hiarratais.Mar sin féin, is féidir damáiste a dhéanamh do na dé -óidí seo má sháraíonn an voltas droim ar ais a voltas miondealú, as a dtiocfaidh ciorcaid oscailte nó gearra féideartha.I measc a bpríomhiarratais tá múnlú comharthaí, lascadh, agus ceartúchán ísealchumhachta, áit a bhfuil gá le seoladh ar aghaidh, agus ní mór an sruth droim ar ais a íoslaghdú chun cur isteach a chosc.

Cé go gceadaíonn dé-óidí Zener agus comhartha araon sreabhadh reatha ó anóid go catóid nuair a bhíonn siad claonta ar aghaidh, freastalaíonn a n-iompraíochtaí droim ar ais ar riachtanais ar leith.Tá dé -óidí zener fíor -riachtanach i gciorcaid ina gcaithfear voltas a rialú nó nuair a bhíonn cosaint ag teastáil ó chomhpháirteanna i gcoinne spíceanna voltais.Tá an cumas atá acu iompar ar chúl gan damáiste uathúil agus riachtanach do na róil chosanta sin.Os a choinne sin, is fearr le dé -óidí comhartha in iarratais a éilíonn seoladh reatha éifeachtach reatha le haonrú láidir le linn claonta droim ar ais.

Tá an rogha idir dé -óid zener agus dé -óid comhartha ag insliú ar riachtanais shonracha an iarratais - cobhsú agus cosaint an bholg don chéad cheann, láimhseáil comhartha éifeachtach, agus ceartúchán don dara ceann.Tairgeann gach cineál dé -óid sochair oiriúnaithe a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do róil éagsúla i ndearadh agus i gcur i bhfeidhm ciorcaid.

Buntáistí agus míbhuntáistí a bhaineann le Ciorcad Cosanta Overvoltage Zener (OVP)

Buntáistí

Ar an gcéad dul síos, tá ciorcad cosanta overvoltage Zener simplí go háirithe, ar a bhfuil dé -óid Zener atá péireáilte le friotóir sraithe go príomha.Éascaíonn an dearadh íosta seo comhtháthú éasca i socruithe leictreonacha éagsúla, rud a fhágann go bhfuil sé inrochtana fiú dóibh siúd a bhfuil bunscileanna teicniúla acu.Is furasta é a choinneáil freisin mar gheall ar na cúpla comhpháirteanna atá i gceist.

Ansin, tá buntáiste eacnamaíoch ag baint le dé -óidí Zener a úsáid le haghaidh cosanta ró -mhór.Tá na dé -óidí féin agus na comhpháirteanna gaolmhara saor agus tá siad ar fáil go forleathan.Fágann sé seo gur rogha tarraingteach é ciorcaid dé -óid Zener do rialachán voltais éifeachtach gan infheistíocht airgeadais shuntasach.

Ina theannta sin, tá dé -óidí Zener deartha chun aschur seasmhach a thairiscint ag a voltas miondealú sonraithe.Tá an chobhsaíocht seo ríthábhachtach chun voltas a theorannú go leibhéil shábháilte, ag cinntiú cosaint iontaofa i gcoinne spíceanna voltais a d'fhéadfadh dochar a dhéanamh do chomhpháirteanna ciorcaid íogaire ar shlí eile.

Míbhuntáistí

Míbhuntáiste suntasach amháin is ea claonadh an chiorcaid cumhacht shuntasach a ithe le linn na hoibríochta.De réir mar a ghníomhaíonn an dé -óid Zener chun an voltas a chlampáil, ceadaíonn sé an sruth a rith, a ghineann teas mar gheall ar fhriotaíocht.Go bunúsach is fuinneamh é an teas seo, rud a chruthaíonn dúshlán in iarratais atá íogair ó thaobh fuinnimh de.

Ansin, is féidir leis an teas a ghineann dé -óid Zener nuair a bhíonn sé ag stiúradh teochtaí níos airde a bheith mar thoradh air sa chiorcad.D'fhéadfadh sé go mbeadh gá le bearta fuaraithe breise a chur i bhfeidhm, amhail slogaidí teasa nó lucht leanúna, chun teas a dhíscaoileadh go héifeachtúil agus teochtaí sábháilte a chothabháil.

Mar sin féin, cé go sáraíonn dé -óidí Zener ag rialachán voltais, ní sholáthraíonn siad go bunúsach cosaint láidir.Chun cosaint a thabhairt i gcoinne sruthanna iomarcacha a d'fhéadfadh tarlú le linn dálaí locht, is minic a bhíonn sé riachtanach dé -óidí zener a phéireáil le comhpháirteanna cosanta eile cosúil le fiúsanna nó scoradáin chiorcaid, ar féidir leo an dearadh ciorcaid a casta agus a chur leis an gcostas.

Feidhm dé -óid zener

Is í an phríomhfheidhm atá ag ciorcad cosanta overvoltage ná monatóireacht leanúnach a dhéanamh ar voltas ciorcaid agus freagairt go gasta má sháraíonn sé an tairseach sábháilteachta, rud a chuireann cosc ar dhamáiste féideartha do chomhpháirteanna leictreonacha.Imríonn dé -óidí Zener an ról seo chomh maith, mar is féidir leo seoladh cobhsaí a choinneáil ag voltas miondealú droim ar ais agus ag an am céanna friotaíocht ard a thaispeáint faoi ghnáthchoinníollacha oibriúcháin, ag cinntiú nach gcuireann siad isteach ar fheidhmiú cuí an chiorcaid.

Ar an gcéad dul síos, sainaithin an gnáthvoltas oibriúcháin agus an tairseach voltais uasta a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh do na comhpháirteanna ciorcaid.Roghnaigh dé -óid zener le voltas Zener beagán os cionn an ghnáth -voltais oibriúcháin ach faoi bhun an tairseach voltais uasta.Cinntíonn an thus seo go ngníomhaíonn an dé -óid chun leictreachas a dhéanamh ach amháin nuair a sháraíonn an voltas an gnáthréimse, rud a chosnaíonn i gcoinne ró -ábalta.

Ar an dara dul síos, déan an dé -óid Zener roghnaithe a chomhtháthú isteach sa chiorcad go comhthreomhar leis an gcomhpháirt atá i gceist a chosaint.Tá gá le socrúchán beacht toisc go gceadaíonn sé don dé -óid voltas iomarcach a shunt ar shiúl ón gcomhpháirt íogair.Cuir friotóir atá ag teorannú reatha sa tsraith leis an dé-óid Zener.Is é cuspóir an fhriotóra seo sreabhadh na srutha a rialú tríd an dé -óid nuair a bhíonn sé gníomhach, rud a chuireann cosc ar dhamáiste mar gheall ar shruth iomarcach agus a chinntiú go bhfanann an ciorcad seasmhach agus sábháilte faoi choinníollacha ró -voltage.

Sampla oibríochtúil

Smaoinigh ar chiorcad atá deartha le haghaidh tomhas feabhsaithe dlúis torainn.Anseo, cuirtear dé-óid zener i ndiaidh an tsoláthair cumhachta íseal-torainn, le voltas miondealú díreach os cionn an voltais soláthair tipiciúil chun aon luaineachtaí a láimhseáil.Feidhmíonn an dé -óid Zener chun spící voltais a ionsú agus an voltas aschuir a chobhsú go ciorcaid ina dhiaidh sin.Úsáidtear friotóir a theorannaíonn reatha go cúramach chun an dé-óid zener a chosaint faoi choinníollacha éagsúla ualaigh agus aschur voltais comhsheasmhach a chinntiú.

Chun comharthaí torainn a láimhseáil, cuir toilleoir blocála DC san áireamh chun comhpháirteanna DC a scagadh agus gan ach an comhartha torainn AC a cheadú, ag cinntiú go bhfuil sé saor ó chur isteach DC.Méadaítear an comhartha torainn ansin ag baint úsáide as aimplitheoir torainn íseal agus b'fhéidir trí aimpliú ilchéime chun an comhartha a neartú gan a sláine a athrú.Cuirtear an comhartha seo ar aghaidh ansin trí scagaire bandpass atá leagtha síos idir 1kHz agus 3kHz chun torann a leithlisiú agus a thomhas ach amháin laistigh den raon minicíochta sprice, rud a chinntíonn go bhfuil cruinneas i mbrath agus tomhas.

Ar deireadh, déantar an comhartha a thomhas ag baint úsáide as fíor -voltmhéadar RMS, a thugann cruinneas agus cobhsaíocht ard.Tríd an voltas Zener a roghnú go cúramach agus an friotóir reatha a chumrú, soláthraíonn ciorcad cosanta dé-óid zener réiteach láidir chun trealamh leictreonach a chosaint ó imeachtaí ardvoltais gan choinne, rud a chinntíonn marthanacht agus oibriú cobhsaí na bhfeistí leictreonacha.

Fíor 11: dé -óid zener a úsáidtear i gciorcad tomhais dlúis torainn

Conas ciorcaid a chosaint ó Overvoltage?

Tá sé ríthábhachtach i ndearadh ciorcaid a chosaint ar chomhpháirteanna leictreonacha íogaire, cosúil le microcontrollers, ó voltais iomarcacha.De ghnáth, tá caoinfhulaingt voltais uasta ag bioráin I/O microcontroller - 5V go minic.Níos mó ná an teorainn seo a bheith ag cur isteach ar an microcontroller.Is éard atá i gceist le modh praiticiúil chun na comhpháirteanna seo a chosaint ná ciorcad cosanta overvoltage (OVP) a thógáil ag baint úsáide as dé -óidí zener.

I gcás ciorcaid ina bhfuil an gnáthvoltas oibriúcháin gar do 5V, tá dé -óid zener le voltas miondealú beagán níos airde, amhail 5.1V, oiriúnach.Cinntíonn sé seo go bhfanann an dé-óid zener faoi sheanchoinníollacha (voltais faoi bhun 5.1V) agus nach gcuireann sé isteach ar oibríocht an chiorcaid.Nuair a sháraíonn an voltas ionchuir 5.1V, gníomhaíonn an dé -óid zener, ag déanamh reatha agus ag clampáil an voltais go dtí thart ar 5.1V chun aon damáiste do na comhpháirteanna ciorcaid a chosc síos.

Chun an dearadh a bhailíochtú, déan an ciorcad OVP a ionsamhlú ag baint úsáide as bogearraí spice, mar shampla PSPICE.Cuir an t-insamhalta le foinse voltais (V1), friotóir teoranta reatha (R1), agus an dé-óid Zener roghnaithe (D2).Sa chás seo, glac le dé -óid zener 6.8V (e.e., 1N4099) le haghaidh tástála.Má sháraíonn voltas V1 6.8V, ba chóir go dtaispeánfadh an insamhalta go bhfuil an voltas aschuir teoranta go héifeachtach do thart ar 6.8V nó níos lú, ag deimhniú cumas cosanta an dé -óid.

Le voltas ionchuir de 6V, ba cheart go bhfanfadh an t -aschur seasmhach agus gar don ionchur, rud a léiríonn gnáthoibríocht.Ag 6.8V, ba chóir go mbeadh an t -aschur beagán faoi bhun an voltais Zener, ag taispeáint rannpháirtíocht an dé -óid agus an chobhsú voltais.Ar an ionchur a mhéadú go 7.5V (coinníoll ró -fhuar), ba cheart go bhfanfadh an t -aschur i bhfad níos ísle ná an t -ionchur, thart ar 6.883V, ag léiriú cosaint éifeachtach i gcoinne róbhlanta.Ag brath ar riachtanais shonracha an chiorcaid, is féidir dé -óidí zener le voltais mhiondealú éagsúla cosúil le 3.3V, 5.1V, 9.1V, nó 10.2V a roghnú.Ligeann an tsolúbthacht seo do dhearthóirí an chosaint ró -fhada a chur in oiriúint do riachtanais bheachta an iarratais, ag cinntiú an chosaint is fearr.

Tríd an dé -óid chuí Zener a roghnú go cúramach agus a iompar a ionsamhlú go cruinn faoi choinníollacha éagsúla voltais, is féidir le dearthóirí cosaint láidir a chinntiú.Ní hamháin go gcuireann an cur chuige seo cosc ar dhamáiste do chomhpháirteanna ciorcaid íogair ach cuireann sé le hiontaofacht agus feidhmíocht fhoriomlán na bhfeistí leictreonacha freisin.

Fíor 12: Léaráid Chiorcaid Dé -óid Zener

Conas an dé -óid zener cosanta cosanta cuí a roghnú?

Teastaíonn roinnt céimeanna criticiúla chun dé -óid éifeachtach zener a roghnú le haghaidh cosanta ró -fhuar chun a chinntiú go bhfeidhmíonn an ciorcad go sábháilte agus go héifeachtúil faoi na coinníollacha go léir.

An voltas cuí zener a chinneadh

Sainaithin an t -uasvoltas ba chóir don chiorcad a láimhseáil.Mar shampla, má shonraíonn an dearadh nár chóir go mbeadh an voltas níos mó ná 6.8V, bheadh dé -óid zener le voltas miondealú de 6.8V oiriúnach.

Mura bhfuil comhoiriúnú beacht don voltas Zener is gá ar fáil, roghnaigh an luach is gaire is gaire.Mar shampla, chun cosaint a thabhairt i gcoinne ró -ard le 7V, bheadh dé -óid zener 6.8V ina chomhfhogasú oiriúnach, ag clampáil an voltais go héifeachtach díreach faoi bhun na tairsí uasta.

Ríomh ualach agus claontacht reatha

Tosaigh tríd an sruth a ríomh a shreabhann de ghnáth tríd an ualach;Abair go bhfuil sé 50mA.Cuir an claontacht reatha atá riachtanach le haghaidh oibriú an dé -óid Zener leis an bhfigiúr seo.Má éilíonn an dé -óid Zener sruth claonta de 10mA, bheadh an ceanglas reatha iomlán 60mA (reatha ualach reatha ualach móide claontacht 10mA).

Faigh an rátáil cumhachta don dé -óid Zener

Ríomh an diomailt cumhachta ag baint úsáide as an voltas Zener agus an sruth iomlán.Le voltas zener de 6.8V agus sruth iomlán de 60mA, ríomhtar an tiomantas cumhachta mar 6.8V x 0.060A = 0.408 vata.Roghnaigh dé -óid Zener le rátáil cumhachta níos airde ná an luach ríofa chun iontaofacht agus sábháilteacht a chinntiú.Sholáthródh dé -óid le rátáil 500MW corrlach leordhóthanach.

Ríomh luach an fhriotóra teorannaithe reatha

Faigh amach an voltas uasta a d'fhéadfadh a bheith ag an gciorcad, abair 13V.Ríomh an titim voltais trasna an fhriotóra, arb é an difríocht é idir an voltas foinse agus an voltas Zener: 13V - 6.8V = 6.2V.Ag baint úsáide as dlí OHM, ríomh an luach friotaíochta atá ag teastáil: titim voltais / iomlán reatha = 6.2V / 0.060A ≈ 103Ω.Is féidir leat é seo a thabhairt timpeall ar luach caighdeánach friotóra cosúil le 100Ω chun críocha praiticiúla.

Modh braite dé -óid zener

Chun polaraíocht dé -óidí Zener a aithint, is féidir tús a chur le scrúdú a dhéanamh ar a gcuma.Is minic a dhéanann dé-óidí zener miotail-encapsulated idirdhealú idir polaraíocht trí chruth a n-aghaidh deiridh: is iondúil go léiríonn an deireadh cothrom an leictreoid dhearfach, agus marcáil an deireadh leathchiorclach an leictreoid dhiúltach.Maidir le dé-óidí zener plaisteacha-encapsulated, féach marc datha ar an gcríochfort diúltach, ag tairiscint treoir amhairc thapa don pholaraíocht.

Le haghaidh modh níos cruinne, tá sé éifeachtach ag baint úsáide as ilmhéadar atá leagtha síos don tástáil dé -óid nó as suíomh friotaíochta íseal, mar RX1K.Ceangail na tóireadóirí ilmhéadair leis an dé -óid - ceann le gach teirminéal.Tabhair faoi deara an fhriotaíocht a thaispeántar, ansin déan na tóireadóirí a mhalartú agus tomhas arís.Beidh an tóireadóir dubh ar an bhfriotaíocht níos ísle ar an bhfriotaíocht níos ísle ar an gcríochfort diúltach.D'fhéadfadh friotaíocht an -ard nó an -íseal sa dá thomhas a léiriú go ndéantar damáiste don dé -óid agus nach bhfuil sé ag feidhmiú i gceart.

Fíor 13: Zener Diodes

Agus luach rialachán voltais dé -óid zener á thomhas, moltar soláthar cumhachta DC atá inchoigeartaithe go leanúnach a úsáid.Maidir le dé -óidí zener atá rátáilte faoi 13V, socraigh an soláthar cumhachta go 15V.Ceangail an dé-óid sa tsraith le friotóir teoranta 1.5kΩ idir an catóid agus aschur dearfach an tsoláthair cumhachta, agus an anóid leis an aschur diúltach.Tomhais an voltas trasna an dé -óid ag baint úsáide as ilmhéadar;Is é an luach a thaispeántar ná luach rialachán voltais an dé -óid.

Fíor 14: Cruthanna dé -óid zener coitianta

Maidir le dé -óidí zener le luachanna rialachán os cionn 15V, méadaigh aschur an tsoláthair cumhachta go dtí os cionn 20V chun tomhas cruinn a chinntiú.Mar mhalairt air sin, le haghaidh dé-óidí zener ardvoltais, is féidir úsáid a bhaint as megohmmeter atá in ann suas le 1000V a sheachadadh.Ceangail an toradh dearfach atá ag an megohmmeter go críochfort diúltach an dé -óid agus mar thoradh ar an gcríochfort dearfach mar thoradh air.Rothlaigh an láimhseáil megohmmeter ag luas comhsheasmhach agus léigh an voltas trasna an dé -óid ag baint úsáide as ilmhéadar go dtí go gcobhsaíonn sé ag voltas rialachán an dé -óid.

Má bhreathnaítear ar luaineachtaí nó éagobhsaíocht sa luach voltais le linn na dtrialacha seo, d'fhéadfadh sé a léiriú go bhfuil an dé -óid ag feidhmiú go neamhréireach nó go ndéantar damáiste dó, rud a chiallaigh go bhfuil sé athsholáthair.

Méid pacáiste dé -óid zener

Fíor 15: Toisí Pacáiste dé -óid Zener

Agus tú ag obair le Zener Diodes, ní mór a bheith eolach ar a dtoisí fisiciúla agus ar a bpacáistiú.Is iondúil go gcuirtear toisí na ndé -óidí seo ar fáil in orlach, tar éis caighdeáin déantúsaíochta áirithe agus roghanna tionscail, cé go bhfuil toisí milliméadair ar fáil freisin le haghaidh tagartha.

Sonraí imlíne pacáiste

Is féidir toisí seachtracha phacáiste dé -óid Zener, lena n -áirítear an trastomhas (BD) agus fad (BL) a choigeartú laistigh de theorainneacha sonraithe.Ceadaíonn an tsolúbthacht seo feistiú saincheaptha in iarratais éagsúla, go háirithe nuair is ábhar imní é bainistíocht theirmeach.Má tá greamaigh theirmeach sa phacáiste dé -óid Zener, a úsáidtear chun seoladh teasa a fheabhsú ón dé -óid, ba cheart an eilimint seo a bhreithniú i méid iomlán an phacáiste.Mar sin féin, níl feidhm ag na gnáth -shrianta íosmhéide don trastomhas (BD) nuair a bhíonn an ghreamú teirmeach i gceist.Ba chóir go gcuimseodh an tomhas fad (BL) an pacáiste iomlán, greamaigh teirmeach san áireamh.

Trastomhas bioráin v ariat ian

I dé -óidí Zener, is féidir le trastomhas na mbioráin a bheith difriúil laistigh den phacáiste.Freastalaíonn an ian V ariat seo ar aon neamhrialtachtaí i gcríochnú bioráin nó i gclaontaí i gcodanna nach n -áirítear greamaigh theirmeach orthu.Is féidir le tosca amhail tiús plating nó mion -aimhrialtachtaí déantúsaíochta a bheith mar thoradh ar dhifríochtaí i méid na bioráin, rud atá tábhachtach a bhreithniú le linn na bpróiseas dearaidh agus tionóil.

Ionadaíocht siombail ar trastomhas

Chun soiléire a chinntiú i ndoiciméid agus i gcomhsheasmhacht thar dhearaí innealtóireachta, cloíonn an méid trastomhas i líníochtaí agus sonraíochtaí do dhé -óidí zener le caighdeán ASME Y14.5M.Deimhníonn an caighdeán seo úsáid na siombail "φx" chun trastomhais a léiriú, chun aonfhoirmeacht agus cruinneas a chur chun cinn i líníochtaí innealtóireachta agus chun comhsheasmhacht a choinneáil i sonraíochtaí déantúsaíochta.

Deireadh

Mar gheall ar fhorbairt Zener Diodes, tá siad fíor -riachtanach i leictreonaic nua -aimseartha, go háirithe i rialachán voltais agus i gcosaint ró -fhuar.Cuireann a n -airíonna uathúla Zener agus Avalanche ar a gcumas iad a láimhseáil go héifeachtach.Nuair a dhéantar comparáid idir a struchtúir agus a n -oibríochtaí le struchtúir na ndé -óidí comhartha, déanann ár dtuiscint ar a n -iarratais shonracha i ndearaí ciorcaid a dhoimhniú.Mar sin féin, cé go dtugann dé-óidí Zener cosaint ró-éifeachtach ó thaobh costais de, cuireann siad dúshláin i láthair freisin, mar shampla ídiú ardfhuinnimh agus an gá le bainistíocht theirmeach éifeachtach.Leagann na saincheisteanna seo béim ar an ngá atá le nuálaíocht leanúnach agus barrfheabhsú i ndearadh ciorcaid leictreonaigh chun poitéinseal iomlán dé -óidí Zener a ghiaráil.

Ceisteanna coitianta [CCanna]

1. Cad a úsáidtear dé -óid Zener?

Úsáidtear dé -óid zener go príomha le haghaidh rialachán voltais, ag cinntiú go bhfanann an voltas trasna dé -óid Zener fiú má athraíonn an voltas soláthair.Úsáidtear é freisin le haghaidh cosaint ró -fhuar, ag cosaint leictreonaic íogaire ó spíceanna voltais.

2. Cad is cosaint overvoltage ann?

Is meicníocht cosanta ciorcaid é cosaint overvoltage a chuireann cosc ar voltas iomarcach ó chomhpháirteanna leictreonacha dochar a dhéanamh.Cinntíonn sé go bhfanann leibhéil voltais laistigh de theorainneacha sábháilte do chomhpháirteanna an chiorcaid.

3. Cad iad na ciorcaid chosanta overvoltage?

Tá ciorcaid chosanta overvoltage deartha chun voltas iomarcach a chosc ó chomhpháirteanna a bhaint amach agus a dhochrú.Is iondúil go n -úsáideann na ciorcaid seo comhpháirteanna cosúil le dé -óidí zener, athraitheoirí, nó suppressor voltais neamhbhuan (TVS) chun an voltas a chlampáil go leibhéil shábháilte le linn spíceanna voltais.

4. Cad é an difríocht idir gnáth -óid agus dé -óid zener?

Is é an príomhdhifríocht ná láimhseáil an voltais droim ar ais.Gnáth -óidí bloc reatha sa treo droim ar ais agus is féidir damáiste a dhéanamh dó má sháraíonn an voltas droim ar ais tairseach áirithe.I gcodarsnacht leis sin, tá dé -óidí zener deartha chun ní hamháin bac a chur ar shruth droim ar ais ach freisin chun é a iompar go sábháilte nuair a sháraíonn an voltas droim ar ais leibhéal réamhshocraithe, ar a dtugtar an voltas Zener, gan damáiste.

5. Cad é prionsabal oibre dé -óid Zener?

Feidhmíonn dé -óid zener trí ligean don sruth sreabhadh sa treo droim ar ais nuair a sháraíonn an voltas a voltas zener.Tá sé seo mar gheall ar a acomhal P-N atá dópáilte go mór a chruthaíonn réigiún ídithe caol.Tugann na réimsí leictreacha arda ag an acomhal seo deis don dé -óid Zener a bheith ar gcúl gan damáiste a dhéanamh dóibh, rud a choinníonn cobhsaíocht voltais trasna air.Úsáidtear an mhaoin seo le haghaidh rialachán agus cosaint voltais i gciorcaid.