PN Junction مقابل Zener Diode: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. العملية: يعمل الصمام الثنائي للوصل PN في اتجاه التحيز الأمامي ، مما يسمح للتيار بالتدفق. يعمل الصمام الثنائي Zener في اتجاه التحيز العكسي ويعرض تأثير Zener ، حيث يقوم بإجراء التيار عند الوصول إلى جهد معين (جهد Zener).
2. تنظيم الجهد: يستخدم الصمام الثنائي Zener لتنظيم الجهد ، مما يحافظ على جهد ثابت تقريبًا عبر أطرافه ، حتى لو كان جهد الدخل متغيرًا. لا يمتلك الصمام الثنائي الوصلة PN خاصية تنظيم الجهد هذه.
3. خصائص الانهيار: الصمام الثنائي للوصل PN له جهد انهيار أعلى ، مما يؤدي إلى تلف لا يمكن إصلاحه إذا تم تجاوزه. يتميز الصمام الثنائي Zener بجهد انهيار محدد جيدًا ويتم التحكم فيه ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب قيمًا دقيقة.

ما هو مفرق PN؟

PN Junction هو أحد تقاطعات أشباه الموصلات المصممة من خلال ضم مادتين مختلفتين من أشباه الموصلات. هاتان المادتان هما حامل الشحنة الموجبة أو النوع p وحامل الشحنة السالبة أو النوع n.

يتم تمثيله برمز مثلث يشير إلى خط. لها معامل درجة حرارة سالب وقدرة حالية من 1 أ إلى 2 أ.

يشير PN Junction إلى خصائص فريدة مثل - يمكن استخدامه كمقص ، أو مقوم ، أو ملقط ، وما إلى ذلك. يعمل مفرق PN في اتجاه منحاز للأمام ؛ بمعنى آخر ، عندما يتم تطبيق جهد تقاطع PN ، يتدفق التيار في اتجاه منحاز للأمام ، ولكن في حالة العكس ، يتم حظر تدفق التيار.

ما هو زينر دايود؟

يتم تصنيف Zener Diode تحت نوع خاص من تقاطع أشباه الموصلات المصمم بشكل صريح ليتم تشغيله في الاتجاه المنحاز العكسي. تسمح هذه الخاصية لـ Zener Diode بتدفق تيار كبير حتى مع وجود جهد منحاز عكسي صغير.

يمثل الرمز المثلثي اتجاهه نحو الخط ، ولكنه يحتوي أيضًا على خط على شكل حرف Z على جانب الكاثود. لها معامل درجة حرارة موجب وقدرة تحمل حالية من 200 مللي أمبير إلى 1 أ.

التطبيق الأكثر شيوعًا لـ Zener Diode هو مزودات الطاقة ومثبتات الجهد ومراجع الجهد.

الفرق بين PN Junction و Zener Diode

1. يعمل PN Junction في حالة منحازة للأمام ؛ على العكس من ذلك ، يعمل Zener Diode في حالة منحازة عكسية. 
2. يتم تمثيل PN Junction برمز مثلث يشير نحو الخط. في المقابل، نسبيًا، على كلا الجانبين، يتم تمثيل صمام ثنائي زينر برمز مثلث يشير نحو الخط. ومع ذلك، فهو يحتوي أيضًا على خط على شكل حرف Z على جانب الكاثود.
3. يقع جهد انهيار تقاطع PN في نطاق من 5 فولت إلى 8 فولت على كلا الجانبين ؛ يحتوي الصمام الثنائي زينر على جهد انهيار في حدود 2 فولت إلى 8 فولت.
4. تبلغ سعة تقاطع PN الحالية من 1 أ إلى 2 أ ، بينما تبلغ السعة الحالية لصمام زينر ديود 200 مللي أمبير إلى 1 أ.
5. يتمتع PN Junction بوقت استرداد عكسي أطول نسبيًا من الصمام الثنائي Zener ، والذي لا يمتلك سوى وقت استرداد عكسي أقصر.
6. في تقاطع PN ، عندما يكون هناك انخفاض في انخفاض الجهد وزيادة درجة الحرارة ، يكون لها معامل درجة حرارة سالب. في المقابل ، يحتوي Zener Diode على معامل درجة حرارة موجب لأن درجة الحرارة تزداد في وقت واحد عندما يكون هناك انهيار في الجهد. 
7. PN Junction صديق للجيب وميزانية محدودة ، في حين أن Zener Diode هو مكون كهربائي باهظ الثمن.
8. يؤدي مفرق PN وظيفة كمقوم ، بينما يؤدي الصمام الثنائي Zener وظيفة كمنظم للجهد.
9. يتم تطبيق PN Junction على النحو التالي - كليبرز ، مقومات ، مشابك ، بينما ، من ناحية أخرى ، يكون تطبيق Zener Diode على النحو التالي - مثبتات الجهد ، ومحددات الجهد ، ومنظم الجهد.

مقارنة بين PN Junction و Zener Diode

معلمة المقارنة	السندات الإذنية تقاطع	زينر ديود
وضع التشغيل	إنه يعمل في الوضع المنحاز للأمام	يمثله رمز مثلث يشير إلى خط
رمز الصمام الثنائي	يمثله رمز مثلث يشير إلى خط	يمثله رمز مثلث موجه نحو الخط ولكن بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على خط على شكل حرف Z على جانب الكاثود
انهيار الجهد	تتراوح من 5-8 فولت	تتراوح من 2-8 فولت
القدرة الحالية	1 أ - 2 أ	200 مللي أمبير - 1 أ
وقت الاسترداد العكسي	طويل	قصير
معامل درجة الحرارة	سلبي	إيجابي
التكلفة	رخيص	غالية
المسمى الوظيفي	يمكن استخدامه كمقوم	يمكن استخدامه لتنظيم الجهد
تطبيق	كليبرز ، مقومات ، مشابك	مثبتات الجهد ومحددات الجهد ومنظم الجهد

مراجع حسابات

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4600548/
2. http://www.eprajournals.net/index.php/IJMR/article/view/580

آخر تحديث: 11 أغسطس 2023