Диод PN-перехода против стабилитрона: разница и сравнение

Наш мир изменился с открытием электричества, мы легко выполняем свое слово, и это дает нам больше времени думать и изобретать новые вещи. Многие электрические и электронные устройства вокруг нас появились через несколько периодов после электричества.

Точно так же диоды являются небольшой, но очень важной частью каждого электронного оборудования, о которой большинство людей не знает. Существует много типов диодов, таких как диод с PN-переходом и диод Зенера.

Основные выводы

1. Диод с PN-переходом представляет собой полупроводниковый прибор, проводящий ток только в одном направлении. Напротив, диод Зенера представляет собой специальный диод с PN-переходом, который позволяет току течь в обоих направлениях и регулирует напряжение.
2. Диоды с PN-переходом используются в различных электронных устройствах, включая выпрямители, генераторы и усилители, а стабилитроны — в схемах стабилизации и защиты напряжения.
3. Диоды с PN-переходом и диоды Зенера имеют разные характеристики и области применения, и их выбор зависит от конкретных потребностей проектируемой электронной схемы.

PN-переходный диод против стабилитрона

Диод PN-перехода — это устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Когда ток течет в противоположном направлении в диоде PN-перехода, это вызывает повреждение. Полупроводники, используемые в производстве диодов с p-n переходом, представляют собой кремний или германий. Стабилитроны пропускают ток в обоих направлениях. В стабилитроне направление тока может быть прямым или обратным.

Диод с PN-переходом подобен простому диоду, пропускающему поток электронов только в одном направлении. Он изготовлен с использованием полупроводников, таких как кремний или германий. В этом диоде слой полупроводника P соединен со слоем полупроводника N методом легирования. Он используется в качестве выпрямителя, умножителя напряжения и т. д.

Напротив, диод Зенера - это диод, который позволяет протекать току как в прямом, так и в обратном направлении. Он сделан с использованием полупроводников, таких как кремний.

Он имеет сильнолегированные переходы. Напряжение пробоя стабилитронов сравнительно ниже и известно как напряжение стабилитрона. Используется в качестве стабилизатора напряжения.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	PN-диод	Стабилитрон
Определение	Это тип диода, который пропускает ток только в одном направлении.	Это тип диода, который пропускает ток в обоих направлениях.
Уровень допинга	Он не сильно легирован, так как допускает ток только в условиях прямого пробоя.	Это высоколегированный диод, так как он также используется в условиях обратного смещения.
Напряжение пробоя	Напряжение пробоя сравнительно выше.	Напряжение пробоя сравнительно ниже.
Закон Ома	Он подчиняется закону Ома.	Он не подчиняется закону Ома.
Применение	Используется в качестве выпрямителей напряжения.	Используется в качестве стабилизаторов напряжения.

Что такое PN-диод?

Диод с PN-переходом — это тип диода, который пропускает ток только в одном направлении. Он не сопротивляется току, когда он движется в прямом направлении, но когда ток идет в обратном направлении, он увеличивает свое сопротивление, не давая току течь в противоположном направлении.

Он сделан из полупроводников, таких как кремний и германий. Слой P полупроводника помещается на полупроводник с N-слоем, чтобы получился диод с PN-переходом.

В первом слое полупроводника дырки являются основным носителем, тогда как электроны являются основным носителем во втором слое полупроводника.

Оба слоя соединяются не просто простым методом сцепки, а очень сложным технологическим процессом. Так как в слое N больше электронов, то после соединения происходит диффузия дырок и электронов.

Электроны перемещаются из слоя N в слой P, а дырки перемещаются из слоя P в N, создавая одинаковую концентрацию с обеих сторон.

Диод PN-перехода представлен на схеме. На этой диаграмме есть наконечник стрелки, известный как анод, и стержень на нем, известный как катод.

Все эти вещи представлены в виде прямой линии. Он имеет различные области применения и применения в электронном оборудовании. Он используется в качестве выпрямителя, умножителя напряжения, формирователя волны и т. д.

Что такое стабилитрон?

Диод Зенера указан как особый тип диода, который обеспечивает поток электронов в обоих направлениях. Он имеет сильно легированный p- и n-переход.

Это позволяет току течь в обратном направлении, когда напряжение пересекает определенное значение. Это определенное значение известно как напряжение пробоя или напряжение Зенера.

Эффект Зенера был открыт в 1934 году американским физиком Кларенсом Зенером, когда он изучал пробой электропроводки. изолятор свойства.

Следовательно, этот эффект Зенера был назван в его честь, а стабилитрон работает на эффекте Зенера. Он говорит о напряжении пробоя диода, которое у этого диода сравнительно низкое и известное как напряжение Зенера.

Он сделан из кремния, а концентрация ионов больше в материале диода.

Всякий раз, когда через этот диод проходит ток, обедненный слой между переходом уменьшается, и за счет этого электрическое поле концентрация увеличивается.

Увеличение напряжения приводит к тому, что ионы электронов движутся к обедненной области, делая ее проводящей.

Он находит применение в различном электронном оборудовании и является неотъемлемой частью электрических цепей.

Он используется в местах с переменным напряжением, так как может обеспечивать постоянное напряжение на нагрузке. Поэтому используется сетевой фильтр и стабилизатор напряжения.

Основные различия между диодом PN-перехода и стабилитроном

1. Основное различие между диодом с PN-переходом и диодом Зенера состоит в том, что диод с PN-переходом допускает поток электронов только в одном направлении, тогда как диод Зенера допускает поток электронов в обоих направлениях.
2. Напряжение PN-диода, при котором он начинает работать, сравнительно выше, а напряжение стабилитрона, при котором он начинает работать, ниже, и оно известно как напряжение Зенера.
3. Диод PN-перехода не сильно легирован. С другой стороны, диод Зенера имеет сильно легированные переходы.
4. При подаче большого обратного напряжения смещения диод PN-перехода может выйти из строя, но стабилитрон специально предназначен для этого случая.
5. Диод с PN-переходом используется в качестве выпрямителя напряжения, переключателя, формирователя волны и т. д., тогда как диод Зенера используется в качестве стабилизатора напряжения.

Рекомендации

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.200306185
2. https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-online-proceedings-library-archive/article/study-of-zener-diodes-by-semdvc/88F7CB35265416463D397AD438FF1816

Последнее обновление: 24 июня 2023 г.