Steg 1: zenerdioder

Bakgrund

Dioder

En diod är en två-leder halvledare som fungerar som en enkelriktad grind till elektrisk ström. När en diod anoden leder görs mer positiv i spänning än dess katod bly--kallas fram förspänns --nuvarande tillåts flöda genom enheten. Dock om polaritet är omvänd (det vill säga katoden görs mer positiv än dess anod)--ett tillstånd som kallas Omvänd förspänns --dioden kommer att agera för att blockera flödet av elektroner.

Dioder används i kretsar som konvertera, eller rätta, växelspänning till likspänning. De är också vanliga i spänning-multiplier kretsar, spänning-shifting kretsar, spänning-fastspänning kretsar och spänning regulator kretsar. För en ny design som visar vad du kan göra med vanliga gamla dioder, kolla in min instructable gör en solpanel med dioder!

Egenskaper

Framåt spänning (V_f): strömmen flyter i riktning mot pilen (från anoden till katoden) förutsatt att spänningen över dioden, framspänning, överstiger dess junction plasttransistorn.

Junction plasttransistorn: I många fall-PN komponera dioden har en 0.6V ingång, medan andra särskilda typer av dioder, som germanium dioder utställning 0.2V trösklar, och Schottky dioder ofta kan hittas med 0.4V trösklar. Inte rista dessa värden i sten dock som produktion värden kan skeva dessa trösklar av uppåt på en volt.

Fram polarisering: När är dioden anoden är mer positiv i spänning än dess katod

Omvänd förspänns: när är dioden anoden är mer negativa i spänning än dess katod.

Observera min hand ritningar nedan för att se detta grafiskt representerade. Tänk på att inte alla diod korsningar är p-n korsningar, särskilt Shottkys som använder en metall junction.

Peak nuvarande betyg (jag_omax): även kallad Max fram aktuella, detta är den maximala ström som måste flyta genom dioden för säkerhet resonerar, så att du bränner det.

Peak Inverse märkspänningen (PIV): När omvänd partisk och omvänd spänning är negativt, måste denna negativa spänning vara mindre än den peak inverse märkspänningen av diod.

Typer av dioder

Som nämnts, det finns många typer av dioder som finns och som är användbara i olika projekt du kan arbeta på. Här är några av bästa sådana och en kort beskrivning av vad de gör.

Likriktardioder: Dessa dioder används för att rätta till (konvertera) AC spänning och ström i DC spänning och ström.
Signal/växling dioder: används ofta i kretsar där små strömmar och höga frekvenser är inblandade, som radio och RF.
Snabb återhämtning dioder: ultrasnabb byta dioder används för att genomföra reaktiva belastningsströmmen och rätta AC, bland andra användningsområden.
Schottky dioder: Med hjälp av en metall ledare junction, dessa dioder har en lägre V_f och är vanligt förekommande i spänning fastspänning och transistor mättnad modulering kretsar.
Germanium dioder: dessa har en låg omvänd motstånd värde ger en lägre framåt volt droppe över korsningen men har en högre framåt motstånd värde på grund av deras små junction området.
Lysdioder: Ah lysdiod. Blinken ljus favoriter för oss alla.

Zenerdioder

Zenerdioder, istället för att agera som en enkelriktad grind till nuvarande flöde, fungera som en dubbelriktad utfärda utegångsförbud för strömflödet. I riktning framåt är det lätt att bryta igenom, ofta 0.5 - 0.7V som en vanlig diod. Men i omvänd riktning, ström kan flöda men det är svårare för att öppna. Den spänning som krävs är lika med den zener uppdelning spänning. Denna uppdelning spänning kan vara allt från 1.8V till uppemot 200V. Power rating varierar.

Egenskaper

Breakdown Voltage (Vz): den spänning som krävs för att öppna och flyter ström i motsatt riktning. Detta är utan tvekan, den primära karakteristiska du leta efter i en zener diod (förutom kanske makt betyg).

Zener diod applikationsexempel

1. rad förordning
2. lasta förordning
3. dela utbudet från en icke-gängade transformator
4. vågform modifiering och limiter
5. spänning shifter
6. spänning regulator booster
7. överspänningsskydd