PN-переход против стабилитрона: разница и сравнение

Основные выводы

1. Условия эксплуатации: Диод с PN-переходом работает в прямом направлении смещения, пропуская ток. Диод Зенера работает в обратном направлении смещения и проявляет эффект Зенера, проводя ток при достижении определенного напряжения (напряжения Зенера).
2. Регулирование напряжения: Диод Зенера используется для регулирования напряжения, поддерживая почти постоянное напряжение на его выводах, даже если входное напряжение изменяется. Диод с PN-переходом не обладает такой характеристикой регулирования напряжения.
3. Характеристики разбивки: Диод с PN-переходом имеет более высокое напряжение пробоя, что в случае превышения приводит к необратимому повреждению. Стабилитрон имеет четко определенное и контролируемое напряжение пробоя, что делает его пригодным для приложений, требующих точных значений.

Что такое PN Junction?

PN Junction относится к числу полупроводниковых переходов, разработанных путем соединения двух разных полупроводниковых материалов. Этими двумя материалами являются носители положительного заряда, или p-типа, и носители отрицательного заряда, или n-типа.

Он представлен треугольным символом, указывающим на линию. Он имеет отрицательный температурный коэффициент и токовую емкость от 1 А до 2 А.

PN-соединение обозначает уникальные свойства, такие как - его можно использовать в качестве ограничителя, выпрямителя, фиксатора и т. Д. PN-соединение работает в прямом направлении; другими словами, когда напряжение на PN-переходе подается, ток течет в прямом направлении, но в обратном случае ток блокируется.

Что такое стабилитрон?

Стабилитрон относится к полупроводниковому переходу особого типа, специально разработанному для работы в обратном направлении. Это свойство позволяет стабилитрону пропускать большой ток даже при небольшом обратном смещенном напряжении.

Треугольный символ означает, что он направлен к линии, но он также имеет Z-образную линию сбоку от катода. Он имеет положительный температурный коэффициент и допустимую нагрузку по току от 200 мА до 1 А.

Чаще всего стабилитроны применяются в источниках питания, стабилизаторах напряжения и источниках опорного напряжения.

Разница между PN-переходом и стабилитроном

1. PN Junction работает в режиме прямого смещения; и наоборот, стабилитрон работает в условиях обратного смещения. 
2. PN-переход обозначается треугольным символом, указывающим на линию. Напротив, с обеих сторон стабилитрон представлен треугольным символом, направленным к линии. Тем не менее, у него также есть Z-образная линия сбоку от катода.
3. Напряжение пробоя PN-перехода находится в диапазоне от 5 до 8 В с каждой стороны; Стабилитрон имеет напряжение пробоя в диапазоне от 2 В до 8 В.
4. PN-переход имеет допустимый ток от 1 до 2 А, а стабилитрон — от 200 мА до 1 А.
5. PN-переход имеет сравнительно более длительное время обратного восстановления, чем диод Зенера, у которого только более короткое время обратного восстановления.
6. В PN-переходе при уменьшении падения напряжения и повышении температуры он имеет отрицательный температурный коэффициент. Напротив, стабилитрон имеет положительный температурный коэффициент, потому что температура увеличивается одновременно с пробоем напряжения. 
7. PN Junction удобен для кармана и доступен по бюджету, а стабилитрон — дорогой электрический компонент.
8. PN-переход выполняет функцию выпрямителя, а стабилитрон выполняет функцию регулятора напряжения.
9. Применение PN-перехода заключается в следующем: ограничители, выпрямители, фиксаторы, тогда как, с другой стороны, применение стабилитрона заключается в следующем: стабилизаторы напряжения, ограничители напряжения и регулятор напряжения.

Сравнение PN-перехода и стабилитрона

Параметр сравнения	PN-переход	Стабилитрон
Режим работы	Работает в прямом режиме	Представлен треугольным символом, указывающим на линию
Символ диода	Представлен треугольным символом, указывающим на линию	Обозначается треугольным символом, направленным к линии, но, кроме того, имеет Z-образную линию сбоку от катода.
Напряжение пробоя	Диапазон от 5-8 В	Диапазон от 2-8 В
Емкость	1 А - 2 А	200 мА – 1 А
Время обратного восстановления	Длинное	Короткое
Температурный коэффициент	Отрицательный	Положительный
Цена	Дешевый	Дорогостоящий
Функция	Может использоваться как выпрямитель	Может использоваться для регулирования напряжения
Применение	Кусачки, выпрямители, зажимы	Стабилизаторы напряжения, ограничители напряжения и регулятор напряжения

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 августа 2023 г.