Door Kim Lewis Bijgewerkt op 24 maart 2022

Zenerdiodes zijn gespecialiseerde siliciumdiodes die zijn ontworpen om te werken in het doorslaggebied, waardoor ze de bijnaam spanningsregelaardiodes krijgen.

Doorslagspanning

De maximale spanning geeft de hoogste sperspanning aan die een diode kan verdragen voordat deze kapot gaat. Typische waarden beginnen bij 50 V. Terwijl een gewone diode, wanneer deze in tegengestelde richting is voorgespannen, een verwaarloosbare stroom presenteert en zich gedraagt ​​als een open circuit, veroorzaakt het overschrijden van de maximale spanning een grote tegenstroom die het apparaat kan vernietigen. Zenerdiodes zijn echter opzettelijk ontworpen om in dit omgekeerde voorspanningsregime zonder schade te geleiden. Hun doorslagspanningen variëren van 2V tot 200V, afhankelijk van het vereiste regelniveau.

Betekenis

Omdat ze een vrijwel constante uitgangsspanning handhaven over variërende belastingsstromen, zijn zenerdiodes het ideale onderdeel voor spanningsregeling bij lage stromen. Ze beschermen circuits ook tegen spanningspieken, overbelasting en statische ontlading, en bieden nauwkeurige referentiespanningen voor versterkertrappen.

Bediening

Voor spanningsregeling is een zenerdiode in tegengestelde richting aangesloten, parallel aan de belasting. Wanneer de voedingsspanning boven de doorslagspanning van de diode stijgt, geleidt de diode, waardoor overtollige stroom wordt gerangeerd en de belastingsspanning stabiel blijft.

Gebruik

Zenerdiodes zijn alomtegenwoordig in voedingen, overspanningsbeveiligers en diverse elektronische beveiligingscircuits.

Deskundig inzicht

De werking hangt af van het Zener-effect. Zware dotering van de p-n-overgang vernauwt het uitputtingsgebied en genereert een sterk elektrisch veld. Wanneer dit veld in tegengestelde richting wordt voorgespannen, ioniseert het het rooster, waardoor elektronen vrijkomen die als stroom stromen, waardoor de diode een stabiele spanning kan behouden.