Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Что такое диод Зенера? Для чего он нужен?

leonx76 [1.8K] 4 недели назад

диод зенера

1

В общем Белодедов ответил правильно..

Можно дополнить, что в зависимости от легирования базы стабилитрона могут быть лавинный или туннельный пробой, иногда смешанный туннельный-лавинный..

При этом низковольтные стабилитроны имеют туннельный механизм, а высоковольтные - лавинный..

В СССР и сейчас в России принято полупроводниковые диоды для стабилизации, работающие на обратной ветви ВАХ называть стабилитронами..

За рубежом такие приборы называют диодами Зенера,стабилитронам­и называют только газонаполненные приборы..

Правильнее называть диодами Зенера только низовольтные стабилитроны с туннельным пробоем, высоковольтные - лавинными диодом..

Есть ещё полупроводниковые диоды, работающие на прямой ВАХ - это стабисторы..

Но обычно не заморачиваются и называют все стабилитронами, за рубежом - диодами Зенера..

1

Если на p-n-переход подать обратное напряжение, то до определённого его предела ток через переход будет практически отсутствовать, а свыше предела - ток резко увеличивается. Говорят, что p-n-переход пробивается. Разделяют два вида пробоя - туннельный (зенеровский) и лавинный, различающиеся по некоторым свойствам. Выпускают полупроводниковые приборы, использующие эти пробои. В СССР (и в России) эти приборы получили название стабилитроны, на Западе - зенеровские диоды.

Применяются в основном для построения стабилизаторов напряжения и тока.

Грустный Роджер [254K]
"туннельный (зенеровский) и лавинный"

Вау. Кларенс Зенер нервно ворочается в гробу...
 4 недели назад
Михаил Белодедов [25.8K]
А что не так?  4 недели назад
комментировать
0

Диод Зенера - это калька с английского термина, соответствующего нашему стабилитрону.

Стабилитрон - это, в общем-то, тоже диод, просто выполненный по специальной технологии, и работающий не на прямой, а на обратной ветки характеристики, в области лавинного пробоя (именно лавинный пробой и называется эффектом Зенера; туннельный ток наблюдается на прямой ветки характеристики и поэтому с пробоем ничего общего иметь не может).

Особенность лавинного пробоя в стабилитроне - что при изменении тока через такой диод в широких пределах напряжение на нём изменяется крайне незначительно. На какие-то совсем вшивые доли вольта. То есть такой элемент до некоторой степени может служить источником (точнее - задатчиком) постоянного напряжения. Собсно, именно в этом качестве он и применялся долгое время. Для любого стабилизированного источника питания или для любого электронного измерителя чего-нибудь требовался источник стабильного опорного напряжения - вот эту роль и выполняли стабилитроны.

Основное достоинство стабилитронов - схемная простота. Ну натурально, что может быть проще двухполюсника... Резистор плюс стабилитрон - и источник опорного напряжения готов. Конечно, для получения хорошего источника - то есть с высокой термостабильностью, с независимостью выходного напряжения от сопротивления нагрузки, с низкой чувствительностью к колебаниям напряжения питания и ещё сорок бочек разных фишек - приходилось эту банальную схему из двух компонентов изрядно усложнять, но ничего другого в то золотое время всё равно не было.

В современной аппаратуре вместо стабилитронов применяются уже другие компоненты - источники опорного напряжения "на запрещённой зоне", прежде всего потому, что они источают напряжение в 1,23 В и поэтому могут работать при очень низких напряжениях питания (от одного пальчикового элемента), тогда как рабочее напряжение стабилитронов - это 6,2 В и выше (стабилитроны на напряжения менее 6,2 В работали уже не на лавинном пробое, а на других механизмах). Поэтому сейчас они представляют скорее исторический интерес, нежели практический.

Инкогнито
 Открываем книжку по полупроводниковым приборам, например Степаненко "Основы транзисторов и транзисторных схем" и читаем: "Механизм пробоя в полупроводниковых стабилитронах может быть туннельным, лавинным или смешанным, в зависимости от удельного сопротивления базы".
Там же: "различают три типа пробоя: лавинный, туннельный (зенеровский) и тепловой". В сноске:"второе название связано с фамилией учёного Зенер, впервые описавшего явление к однородному материалу".
Т.е. в стабилитроне именно на обратной (!) ветви ВАХ может быть и туннельный пробой.
Туннельный пробой в прямой проводимости существует у туннельных диодов.
Так что "мал-мал ошибка дал".
Белодедов прав, а вот Гр. Роджер - нет, особенно учесть, что он себя позиционирует как "аналоговый электронщик".
Минус за неправильное понимание основ функционирования электронных приборов и введение других в заблуждение.
 4 недели назад
Грустный Роджер [254K]
ОК, уели.
В своё оправдание скажу, что в моей настольной книжке "Полупроводнико­вые приборы" (С. Зи) термин "диод Зенера" или "пробой Зенера" вообще не встречается, а в англоязычном оригинале под термином Zener diode описывается обычный лавинный (!) стабилитрон:

Prior to breakdown, the diode has a very high resistance; after breakdown
the diode has a very small dynamic resistance.

Согласитесь, что такая характеристика для туннельного пробоя ну никак не подходит.
Да и в практике поиска разных компонентов по всяким ресурсам типа Arrow, Digikey и аналогичных на слова Zener diode находятся исключительно лавинные стабилитроны, но никак не туннельные диоды.
 3 недели назад
simpl [84.2K]
Да всё просто: у них часто просто не особо заморачиваются, какой пробой в данном стабилитроне и называют все полупроводниковые стабилитроны диодами Зенера..
Зенеровский пробой - это туннельный, а вовсе не лавинный..
Точно так же в СССР и сейчас у нас все такие приборы называют стабилитронами..
За рубежом стабилитроны - это только газоразрядные приборы..
Т.е. в зависимости от легирования базы будет либо диод Зенера, либо лавинный диод..
Они называют всё это диодами Зенера, мы - вообще стабилитронами (и газоразрядные и полупроводниковые)..
 3 недели назад
Грустный Роджер [254K]
Да вроде как туннельные диоды у нас называются туннельными диодами, а стабилитроны - стабилитронами. По фигу на кремнии или газоразрядные.
Всё же и характеристики, и свойства, и применение ТД и стабилитронов различаются радикальнейше...
 3 недели назад
simpl [84.2K]
Гр. Роджер, вы что-то плохо анализируете текст..
Где там я писал про то, что "туннельные диоды называются по другому"..
Просто туннельный эффект используется не только в туннельных диодах, но и в полупроводниковых стабилитронах и обращённых диодах и не только..
Туннельный эффект лежит даже в основе спонтанного ядерного распада, но это же не туннельный диод:)..
 3 недели назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID