منبع تغذیه DC بدون ترانس
منبع تغذیه DC بدون ترانس-آیا تا به حال از خود پرسیده اید که چرا برخلاف دیودهای معمولی که در بایاس رو به جلو کار می کنند،
زنر را با بایاس معکوس کار می کنیم؟ این به این دلیل است که دیودهای زنر به معنای “شکن شدن” هستند. اکثر ما با دیودهای همه منظوره و یکسو کننده آشنا هستیم.
با این حال، چندین نوع دیگر از دیودها وجود دارد که برای اهداف خاص طراحی شده اند. یکی از آنها دیود زنر است.
بنابراین، دیود زنر چیست و چه تفاوتی با دیود معمولی دارد؟ دیود زنر چیست؟ دیود زنر یک دستگاه اتصال سیلیکونی pn است که به جریان اجازه می دهد
تا نه تنها در جهت رو به جلو مانند یک دیود معمولی سیلیکونی یا ژرمانیومی، بلکه در جهت معکوس نیز جریان یابد اگر ولتاژ بیشتر از ولتاژ شکست باشد
که به عنوان ولتاژ زانوی زنر شناخته می شود یا به سادگی. ولتاژ زنر، به نام کلارنس ملوین زنر، کاشف این خاصیت الکتریکی.
منبع تغذیه DC بدون ترانس
نماد شماتیک برای یک دیود معمولی دارای یک خط مستقیم است که نشان دهنده کاتد است، در حالی که دیود زنر دارای یک خط خمیده است که شبیه حرف Z (برای زنر) است.
خیلی منطقی است، درست است؟ دیود زنر چگونه کار می کند؟ دیودهای زنر در هنگام بایاس به جلو مانند دیودهای معمولی عمل می کنند.
با این حال، آنها طوری طراحی شده اند که اجازه دهند جریان به صورت معکوس جریان یابد، زمانی که ولتاژ معکوس برابر با ولتاژ نامی Zener خود شد.
بر خلاف دیودهای یکسو کننده معمولی، که هرگز در نظر گرفته نشده است که در زمان یا نزدیک به خرابی کار کنند، دیود زنر برای کار در منطقه شکست طراحی شده است.
خرابی یک دیود زمانی اتفاق می افتد که شما یک ولتاژ بایاس معکوس در سراسر دیود اعمال می کنید.
منبع تغذیه DC بدون ترانس
یک دیود زنر که در حال خرابی کار می کند به عنوان یک تنظیم کننده ولتاژ عمل می کند زیرا ولتاژ تقریباً ثابتی را که برابر با ولتاژ زنر است
در پایانه های خود در محدوده مشخصی از مقادیر جریان معکوس حفظ می کند. این افت ولتاژ ثابت در سرتاسر دیود زنر که در اثر شکست معکوس ایجاد میشود،
با نماد ولتاژ DC نشان داده میشود. خرابی بهمن و زنر برای درک بیشتر نحوه عملکرد دیودهای زنر، بیایید به دو نوع خرابی معکوس در دیود زنر نگاه کنیم:
خرابی بهمن و زنر. اثر بهمن در هر دو دیود یکسو کننده و زنر در یک ولتاژ معکوس به اندازه کافی بالا رخ می دهد.
از طرف دیگر، خرابی زنر در دیود زنر در ولتاژهای معکوس پایین رخ می دهد. یک دیود زنر به شدت دوپ شده است تا ولتاژ شکست را کاهش دهد.
این باعث ایجاد یک منطقه تخلیه بسیار نازک می شود. در نتیجه، یک میدان الکتریکی شدید در منطقه تخلیه وجود دارد.
نزدیک به ولتاژ شکست زنر، میدان به اندازه کافی قادر است الکترون ها را از گروه های ظرفیت خود بکشد و جریان ایجاد کند.
منبع تغذیه DC بدون ترانس
دیودهای زنر با ولتاژ شکست کمتر از تقریباً 5 ولت معمولاً در خرابی زنر کار می کنند. آنهایی که دارای ولتاژ شکست بیشتر از تقریباً 5 ولت هستند معمولاً در خرابی بهمن عمل می کنند.
با این حال، هر دو نوع دیود زنر نامیده می شوند. زنرها با ولتاژ شکست از کمتر از 1 ولت تا بیش از 250 ولت با تلورانس های مشخص شده از 1٪ تا 20٪ در دسترس هستند.
در مدار زیر ولتاژ ۲۲۰ ولت AC را به کمک دیود زنر به ۹ ولت و ۱۰۰ میلی امپر تبدیل می کند ،و در صورت اتصال کوتاه،یا سوختن یک قطعه،فیوز ان میسوزد.
دقت کنید فیوز را بزرگتر از مقدار نوشته شده انتخاب نکنید
در مدار زیر خازن و چهار دیود ورودی بیشترین احتمال سوختن را دارد باتعویض دیود زنر می توانید به ولتاژهای لازم خودتان دست پیدا کنید
مدار ایزوله نمی باشد پس دقت کنید که با آن تماس مستقیم نداشته باشید و بعنوان ولتاژ آزمایشگاهی از آن استفاده نکنید
از این ولتاژ درمدارات دارای جعبه که نیازی به سرویس مرتب آن نیست استفاده نمایید همانند فوتوسل ها و مدارات با مصرف پایین