PN-ristmik vs Zeneri diood: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Operation: PN-siirde diood töötab pärisuunas, võimaldades voolul liikuda. Zeneri diood töötab vastupidises suunas ja avaldab Zeneri efekti, mis juhib voolu, kui saavutatakse konkreetne pinge (Zeneri pinge).
2. Pinge reguleerimine: Pinge reguleerimiseks kasutatakse Zeneri dioodi, mis säilitab klemmide vahel peaaegu konstantse pinge, isegi kui sisendpinge muutub. PN-siirdedioodil ei ole seda pinge reguleerimise omadust.
3. Jaotuse omadused: PN-siirdedioodil on suurem läbilöögipinge, mis põhjustab ületamise korral pöördumatuid kahjustusi. Zeneri dioodil on täpselt määratletud ja kontrollitud läbilöögipinge, mis muudab selle sobivaks täpseid väärtusi nõudvate rakenduste jaoks.

Mis on PN Junction?

PN Junction on üks pooljuhtliidest, mis on loodud kahe erineva pooljuhtmaterjali ühendamise teel. Need kaks materjali on positiivne laengukandja ehk p-tüüp ja negatiivne laengukandja ehk n-tüüp.

Seda tähistab kolmnurkne sümbol, mis osutab joonele. Sellel on negatiivne temperatuuritegur ja voolutugevus 1 A kuni 2 A.

PN-ristmik tähistab unikaalseid omadusi, nagu – seda saab kasutada lõikeriistana, alaldina, klambrina jne. PN-ristmik töötab ettepoole kallutatud suunas; teisisõnu, kui rakendatakse PN-siirde pinget, liigub vool ettepoole kaldu, kuid vastupidises olukorras vooluvool blokeerub.

Mis on Zener Diode?

Zeneri diood on liigitatud spetsiaalset tüüpi pooljuhtsiirde alla, mis on spetsiaalselt ette nähtud kasutamiseks vastupidises suunas. See omadus võimaldab Zeneri dioodil voolata suurt voolu isegi väikese vastupidise eelpinge korral.

Kolmnurkne sümbol tähistab seda joone suunas, kuid sellel on ka Z-kujuline joon katoodi küljel. Sellel on positiivne temperatuuritegur ja voolutugevus 200 mA kuni 1 A.

Zeneri dioodi kõige levinum rakendus on toiteallikad, pinge stabilisaatorid ja pinge viited.

Erinevus PN-ristmiku ja Zeneri dioodi vahel

1. PN Junction töötab ettepoole kallutatud olekus; vastupidi, Zeneri diood töötab vastupidise eelpingega olekus. 
2. PN-ristmikku kujutab kolmnurkne sümbol, mis osutab joonele. Seevastu mõlemal küljel tähistab Zeneri dioodi kolmnurkne sümbol, mis on suunatud joone poole. Siiski on sellel katoodi küljel ka Z-kujuline joon.
3. PN-siirde läbilöögipinge on mõlemal küljel vahemikus 5 V kuni 8 V; Zeneri dioodil on läbilöögipinge vahemikus 2 V kuni 8 V.
4. PN-ristmiku vooluvõimsus on 1 A kuni 2 A, Zeneri dioodil aga 200 mA kuni 1 A.
5. PN Junctionil on suhteliselt pikem tagasipööratud taastumisaeg kui Zeneri dioodil, millel on ainult lühem tagurpidi taastumisaeg.
6. PN-ristmikus, kui pingelangus väheneb ja temperatuur tõuseb, on sellel negatiivne temperatuuritegur. Seevastu Zeneri dioodil on positiivne temperatuuritegur, kuna temperatuur tõuseb samaaegselt pinge katkemise korral. 
7. PN Junction on taskusõbralik ja taskukohane, samas kui Zeneri diood on kallis elektrikomponent.
8. PN-ristmik täidab alaldi funktsiooni, Zeneri diood aga pingeregulaatori funktsiooni.
9. PN-siirde kasutusala on järgmine – lõikelõikurid, alaldid, klambrid, samas kui Zeneri dioodi kasutamine on võrdlemisi järgmine – Pinge stabilisaatorid, pinge piirajad ja pingeregulaator.

PN-ristmiku ja Zeneri dioodi võrdlus

Võrdluse parameeter	PN-ristmik	Zeneri diood
Töörežiim	See töötab edasi-kallutatud režiimis	Esindatud kolmnurkse sümboliga, mis osutab joone poole
Dioodi sümbol	Esindatud kolmnurkse sümboliga, mis osutab joonele	Esindatud kolmnurkse sümboliga, mis on suunatud joone poole, kuid lisaks on sellel katoodi küljel Z-kujuline joon
Läbilöögipinge	Vahemik 5-8 V	Vahemik 2-8 V
Praegune võimsus	1 A - 2 A	200 mA – 1 A
Pöördtaastumise aeg	Pikk	Lühike
Temperatuuri koefitsent	negatiivne	Positiivne
Maksma	Odav	Kallis
funktsioon	Seda saab kasutada alaldina	Seda saab kasutada pinge reguleerimiseks
taotlus	Lõikurid, alaldid, klambrid	Pinge stabilisaatorid, pinge piirajad ja pingeregulaator

viited

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

Viimati värskendatud: 11. august 2023