Különbség a P-N csomópont dióda és a Zener dióda között

A dióda a legegyszerűbb félvezető elem, amelynek egy PN-csatlakozása és két csatlakozója van. Ez passzív elem, mert az áram egy irányba áramlik. A Zener dióda éppen ellenkezőleg lehetővé teszi a fordított áram áramlását.

Mi az a P-N Junction Diode??

Az n típusú félvezető elektronok a töltés fő hordozói, míg a p típusú félvezetőknél a fő hordozók a lyukak. Ha a p-típusú és az n-típusú félvezetőket összekapcsolják (ami a gyakorlatban sokkal bonyolultabb technológiai eljárással valósul meg, mint egy egyszerű csatolás), mivel az elektronok koncentrációja az n-típusúban sokkal nagyobb, mint a p- típusú, akkor elektronok és lyukak diffúziója következik, amelynek célja a koncentráció kiegyenlítése a félvezető szerkezet minden részében. Így az elektronok koncentráltabb helyről kezdnek mozogni kisebb koncentrációjú helyekre, vagyis az n-típusú irányba a p-típusú félvezető irányába.

Ugyanez vonatkozik a lyukakra is, amelyek p-típusúról n-típusú félvezetőre mozognak. A vegyület határán rekombináció történik, azaz a lyukak megtöltése elektronokkal. Így a vegyület határán egy olyan réteg képződik, amelyben az elektronok és lyukak elhagytak, és amely most részben pozitív, részben negatív.

Mint a mező körül, negatív és pozitív elektrifikáció alakul ki, létrejön egy elektromos mező, amelynek iránya pozitív és negatív töltésű. Vagyis létrejön egy olyan mező, amelynek iránya megakadályozza az elektronok vagy lyukak további mozgását (az elektronok iránya a mező hatására ellentétes a mező irányával).

Amikor a térerő eléggé növekszik, hogy megakadályozzák az elektronok és a lyukak további mozgását, akkor a diffúz mozgás megszűnik. Aztán azt mondják, hogy a p-n csomóponton egy térbeli töltési terület alakul ki. Az e terület végpontjai közötti potenciális különbséget potenciális akadálynak nevezzük.

A töltés fő hordozói, a csomópont mindkét oldalán, normál körülmények között nem képesek átjutni (idegen mező hiányzik). Elektromos teret hoztak létre a térbeli terhelés területén, amely a kereszteződés határán a legerősebb. Szobahőmérsékleten (az adalékanyag szokásos koncentrációjával) ennek a gátnak a potenciális különbsége kb. 0,2 V szilikon vagy kb. 0,6 V germánium diódák esetén.

Mi a Zener Diode??

Egy nem áteresztő polarizált p-n csatlakozáson keresztül állandó telítettséggel jár egy kis fordított áram. Valódi diódában azonban, amikor az áthatolhatatlan polarizáció feszültsége meghalad egy bizonyos értéket, akkor hirtelen áramszivárgás lép fel, így az áram végül gyakorlatilag növekszik a feszültség további növekedése nélkül.

A feszültség azon értékét, amelyben hirtelen áramszivárgás merül fel, bontási vagy Zener feszültségnek nevezzük. Fizikailag két oka van, amelyek a p-n gát lebontásához vezetnek. Nagyon keskeny akadályokban, amelyeket a p és n típusú félvezetők nagyon magas szennyeződése okoz, a valenciaelektronok átjuthatnak a korlátokon keresztül. Ezt a jelenséget az elektron hullám jellege magyarázza.

Az ilyen típusú bontást Zener bontásnak nevezik, az első kutató szerint. Szélesebb akadályoknál az akadályt szabadon átlépő kisebbségi fuvarozók nagy terepi erősségekkel elegendő sebességet tudnak elérni ahhoz, hogy az akadályon belüli vegyértékkötéseket megtörjék. Ilyen módon további elektron lyukakat hoznak létre, amelyek hozzájárulnak az áram növekedéséhez.

A Zener-dióda teljesítményfeszültség-karakterisztikája a sávszélesség polarizációs területén nem különbözik a közös egyenirányító félvezető dióda jellemzőitől. Az áthatolhatatlan polarizáció területén a Zener diódák áthatolásának értéke általában alacsonyabb, mint a szokásos félvezető diódák behatolási feszültségénél, és csak a vízhatlan polarizáció területén működnek..

Amint a p-n kapcsolat megszakad, az áram korlátozható egy bizonyos megengedett értékre csak külső ellenállás mellett, különben a diódák megsemmisülnek. A Zener-dióda behatoló feszültségének értékei a gyártási folyamat során vezérelhetők. Ez lehetővé teszi olyan diódák előállítását, amelyek bontási feszültsége több volt és akár több száz volt.

Az 5 V-nál kisebb bontási feszültségű diódáknak nincs egyértelműen kifejezett bontási feszültsége, és negatív hőmérsékleti együtthatójúak (a hőmérséklet-emelkedés csökkenti a Zener feszültségét). Az 5 V-nál nagyobb UZ-vel rendelkező diódák pozitív hőmérsékleti együtthatóval rendelkeznek (a hőmérséklet emelkedése növeli a Zener feszültségét). A Zener diódákat stabilizátorokként és feszültséghatárolókként használják.

Különbség a P-N csomópont dióda és a Zener dióda között

1. A P-N csomópont-dióda és a Zener-dióda meghatározása

A dióda egy elektronikus alkatrész, amely lehetővé teszi az elektromos áram irányítását egy irányba ellenállás nélkül (vagy nagyon alacsony ellenállás mellett), míg az ellenkező irányba végtelen (vagy legalábbis nagyon magas) ellenállással rendelkezik. Ellenkezőleg, a Zener diódák lehetővé teszik a fordított áramlásáramot, amikor a Zener feszültséget elérik.

2. P-N csomópont-dióda és Zener-dióda felépítése

A P-n csomópont dióda két félvezető rétegből áll (p típusú - anód és n típusú - katód). Zener diódák esetén a félvezetőkben a szennyeződések koncentrációját pontosan meg kell határozni (általában lényegesen magasabb, mint a p-n diódákban), hogy elérjék a kívánt bontási feszültséget..

3. A P-N csomópont-dióda és a Zener-dióda alkalmazása

Az elsőket egyenirányítókként, hullámformázókként, váltókként és feszültség szorzóiként használják. A Zener diódákat leggyakrabban feszültségstabilizátorokként használják.

P-N csomópont dióda vs. Zener dióda

A P-N csomópont dióda és a Zener dióda összefoglalása

• A P-n csúcstalálkozó diódák két (p és n) félvezető rétegből készülnek, lehetővé téve az áram áramlását csak egy irányban, így egyenirányítóként használva.
• A Zener diódák kifejezetten adalékolva vannak, és mindkét irányban képesek továbbítani az áramot. Leggyakrabban feszültségstabilizátorként használják.