Diode Zenzer Là Gì? Cấu Tạo Và Cách Hoạt động - Hoàng Vina

Diode zenzer là gì? Hiện nay loại diode này được sử dụng nhiều trong nhiều thiết bị với những cấu tạo và đặc trưng riêng mà chúng mang lại. Hãy cùng tìm hiểu về Diode zenzer là gì qua bài viết sau nhé.

1. Diode zenzer là gì?

Diode zenzer là một loại diode bán dẫn hay thường được gọi là diode ổn áp. Loại diode này làm việc ở chế độ phân cực ngược trên vùng breakdown ( điện áp đánh thủng ).  Loại điện áp này còn có thể gọi là điện áp zener hoặc avalanche với giá trị điện áp ít thay đổi.

Diode zenzer được chế tạo với nguyên lý khi phân cực ngược thì diode Zener sẽ ghim một mức điện áp cố định bằng với giá trị trên diode, khiến mạch điện có trạng thái ổn áp.

Các ứng dụng mà diode zenzer mang lại:

• Điều chỉnh điện áp: Điện áp của tải được cho là bằng điện áp đánh thủng của diode zenzer, khi điện trở nối tiếp giới hạn dòng điện đi qua diode và giảm điốt thừa thì điện áp đầu ra sẽ ổn định hơn.
• Điều chỉnh ổn áp trong mạch bảo vệ quá áp: Khi đầu vào tăng lên và vượt giá trị của điện áp đánh thủng Zener thì dòng điện sẽ chạy qua và tạo ra sụt áp trên điện trở, kích hoạt SCR, tạo ra mạch ngắn xuống đất.
• Mạch cắt sử dụng điốt ổn áp: Dùng để sửa đổi và định hình các mạch cắt dạng song AC.

Diode là gì? 

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của diode zenzer

Cấu tạo:

Diode zenzer được cấu tạo từ 2 lớp bán dân là P và N, hai lớp này được ghép lại với nhau. Diode này được sử dụng ở chế độ phân cực ngược. Đối với phân cực thuận thì các loại diode đều hoạt động giống nhau, nhưng khi phân cực ngược diode zenzer sẽ ghim lại ở một mức điện áp cố định được ghi trên diode.

Trong diode zenzer các chất nền P và N khuếch tán với nhau và tại vùng tiếp giáp này được phủ một lớp SiO2 ( Silicon dioxide ). Các tổ hợp này được mạ một lớp kim loại và tạo nên sự kết liên kết giữa hai cực âm dương. Lớp SiO2 sẽ ngăn ngừa các tác nhân gây nên sự nhiễm bẩn đến các mối nối.

Nguyên lý hoạt động: 

Hoạt động của 1 diode zenzer được diễn ra ở hai trường hợp:

• Khi phân cực thuận: Dioder zenzer sẽ hoạt động giống như các diode thông thường.
• Khi phân cực nghịch: Ban đầu sẽ có dòng điện nhỏ đi qua diode và khi điện áp nghịch tăng mạnh đến một giá trị thích ứng thì dòng điện đó sẽ trở nên mạnh hơn. Vngược = Vz, hiệu điện thế giữa hai đầu diode không thay đổi.

3. Thông số kỹ thuật của Diode zenzer

Khi sử dụng diode zenzer bạn phải lưu ý một số thông số kỹ thuật như sau:

• Điện áp Vz: Là điện áp của diode zenzer.
• Dòng điện tối thiểu: Mức dòng điện nhỏ nhất mà diode phá vỡ, từ khoảng 5 mA đến 10 mA.
• Dòng điện tối đa: Mức dòng điện lớn nhất , từ khoảng 200 uA đến 200A.
• Công suất: Thông thường sẽ có giá trị từ 400mW, 500mW, 1W, 5W,…
• Dung sai điện áp: Dao động từ ±5%.
• Nhiệt độ ổn định: 5V.
• Điện trở của zenzer (Rz) : Được thể hiện từ các đặc tính IV.

Diode zenzer được chia thành 5 loại là diode tín hiệu nhỏ, diode tín hiệu lớn, LED, Diode liên tục, Schottky Diode.

• Diode tín hiệu nhỏ: Loại diode này được sử dụng trong tần số cao ở những thiết bị có dòng cực thấp như radio, Tv,… và có những đặc điểm không cân xứng.
• Diode tín hiệu lớn: Có khả năng chuyển đổi điện áp AC thành DC, góp phần làm tăng tính chuyển tiếp hiện tại và điện áp chặn ngược.
• LED: chuyển đổi năng lượng thành dạng ánh sáng.
• Diode liên tục: Hya còn được gọi là diode điều chỉnh dòng điện, diode hiện tại không đổi, diode hạn chế, diode kết nối,…
• Schottky Diode: Loại diode này có điện áp rơi phân cực thuận thấp và ngắt rất nhanh.