Dioda a dioda Zenera
Dioda to urządzenie półprzewodnikowe, które składa się z dwóch warstw półprzewodnikowych. Dioda Zenera to specjalny rodzaj diody, który posiada kilka innych cech, których nie można znaleźć w zwykłych diodach. Projektanci wybierają je zgodnie z wymaganiami aplikacji.
Dioda
Dioda jest najprostszym urządzeniem półprzewodnikowym i składa się z dwóch połączonych ze sobą warstw półprzewodnikowych (jednej typu P i jednej typu N). Dlatego dioda jest złączem PN. Dioda posiada dwa zaciski zwane anodą (warstwa typu P) i katodą (warstwa typu N).
Dioda umożliwia przepływ prądu tylko w jednym kierunku, który jest anodą do katody. Ten kierunek prądu jest zaznaczony na jego symbolu grotem strzałki. Ponieważ dioda ogranicza prąd tylko w jednym kierunku, może być używana jako prostownik. Pełny obwód prostownika mostkowego, który składa się z czterech diod, może prostować prąd przemienny (AC) na prąd stały (DC).
Dioda zaczyna działać jako przewodnik po przyłożeniu małego napięcia w kierunku anody do katody. Ten spadek napięcia (znany jako spadek napięcia w kierunku przewodzenia) występuje zawsze, gdy następuje przepływ prądu. To napięcie wynosi zwykle około 0,7 V dla zwykłych diod krzemowych.
Mimo że dioda umożliwia przepływ prądu od anody do katody, sytuacja zmienia się, gdy bardzo duże napięcie (zwane napięciem przebicia) jest przyłożone w kierunku od katody do anody (od N do P). W tym przypadku dioda ulega trwałemu uszkodzeniu (na skutek przebicia lawinowego) i staje się przewodnikiem, przepuszczając ogromny prąd katody na prąd anodowy.
Dioda Zenera
Dioda Zenera jest wytwarzana przez niewielkie dostosowanie do normalnej diody. Jak wspomniano w poprzednim akapicie, normalna dioda przewodzi duży prąd wsteczny i ulega trwałemu uszkodzeniu po przyłożeniu dużego napięcia wstecznego. Dioda Zenera przewodzi również duży prąd wsteczny, ale urządzenie nie ulegnie uszkodzeniu. Osiąga się to poprzez zmianę sposobu domieszkowania złącza PN, a to napięcie wsteczne nazywa się „napięciem Zenera”.
Dlatego dioda Zenor może przewodzić w obie strony. Jeżeli napięcie anoda-katoda jest wyższe niż spadek napięcia przewodzenia (około 0,7V), będzie przewodzić w kierunku przewodzenia, a w kierunku odwrotnym, jeżeli napięcie wsteczne jest równe napięciu Zenora (może być dowolna wartość np.: - 12V lub -70V).
W skrócie:
Różnica między diodą a diodą Zenera
1. Dioda może przewodzić prąd tylko w jednym kierunku, natomiast dioda Zenera umożliwia przewodzenie w obu kierunkach.
2. Normalna dioda zostanie trwale uszkodzona w przypadku dużego prądu wstecznego, ale dioda Zenera nie.
3. Ilość domieszek dla warstw półprzewodnikowych P i N jest różna w obu urządzeniach.
4. Diody są zwykle używane do prostowania, natomiast diody Zenera służą do regulacji napięcia.
