PN Junction vs Zener Diode: Sự khác biệt và So sánh

Các nội dung chính

1. hoạt động: Đi-ốt tiếp giáp PN hoạt động theo hướng phân cực thuận, cho phép dòng điện chạy qua. Một diode Zener hoạt động theo hướng phân cực ngược và thể hiện hiệu ứng Zener, dẫn dòng điện khi đạt đến một điện áp cụ thể (điện áp Zener).
2. Điều chỉnh điện áp: Đi-ốt Zener được sử dụng để điều chỉnh điện áp, duy trì điện áp gần như không đổi trên các cực của nó, ngay cả khi điện áp đầu vào thay đổi. Đi-ốt tiếp giáp PN không có đặc tính điều chỉnh điện áp này.
3. Đặc điểm phân hủy: Đi-ốt tiếp giáp PN có điện áp đánh thủng cao hơn, dẫn đến hư hỏng không thể phục hồi nếu vượt quá. Đi-ốt Zener có điện áp đánh thủng được kiểm soát và xác định rõ ràng, khiến nó phù hợp với các ứng dụng yêu cầu giá trị chính xác.

Giao lộ PN là gì?

PN Junction là một trong những mối nối bán dẫn được thiết kế bằng cách nối hai vật liệu bán dẫn khác nhau. Hai vật liệu này là hạt mang điện tích dương hoặc loại p và hạt mang điện tích âm hoặc loại n.

Nó được thể hiện bằng một biểu tượng hình tam giác chỉ về phía một đường thẳng. Nó có hệ số nhiệt độ âm và công suất hiện tại từ 1 A đến 2 A.

Giao diện PN biểu thị các thuộc tính độc đáo như – nó có thể được sử dụng như một bộ cắt, bộ chỉnh lưu, bộ kẹp, v.v. Giao diện PN hoạt động theo hướng thuận; nói cách khác, khi áp dụng điện áp Giao diện PN, dòng điện sẽ chạy theo hướng thuận, nhưng trong điều kiện ngược lại, dòng điện sẽ bị chặn.

Đi-ốt Zener là gì?

Zener Diode được phân loại theo một loại mối nối bán dẫn đặc biệt được thiết kế rõ ràng để vận hành theo hướng phân cực ngược. Thuộc tính này cho phép Điốt Zener truyền dòng điện lớn ngay cả với điện áp phân cực ngược nhỏ.

Một biểu tượng hình tam giác đại diện cho nó chỉ về phía đường thẳng, nhưng nó cũng có một đường hình chữ Z ở bên cạnh cực âm. Nó có hệ số nhiệt độ dương và khả năng mang dòng điện từ 200 mA đến 1 A.

Ứng dụng phổ biến nhất của Đi-ốt Zener là nguồn điện, bộ ổn định điện áp và tham chiếu điện áp.

Sự khác biệt giữa PN Junction và Zener Diode

1. PN Junction làm việc trong điều kiện phân cực thuận; ngược lại, Đi-ốt Zener hoạt động trong điều kiện phân cực ngược. 
2. Giao lộ PN được biểu thị bằng biểu tượng hình tam giác hướng về một đường thẳng. Ngược lại, ở hai bên, Điốt Zener được biểu thị bằng biểu tượng hình tam giác hướng về phía đường thẳng. Tuy nhiên, nó cũng có một đường hình chữ Z ở cạnh cực âm.
3. Điện áp đánh thủng của Giao diện PN nằm trong khoảng từ 5 V đến 8 V ở hai bên; Điốt Zener có điện áp đánh thủng trong khoảng từ 2 V đến 8 V.
4. Giao diện PN có công suất hiện tại từ 1 A đến 2 A, trong khi Điốt Zener có công suất hiện tại từ 200 mA đến 1 A.
5. PN Junction có thời gian phục hồi ngược tương đối dài hơn so với diode Zener, chỉ có thời gian phục hồi ngược ngắn hơn.
6. Trong một ngã ba PN, khi giảm điện áp rơi và nhiệt độ tăng, nó có hệ số nhiệt độ âm. Ngược lại, Điốt Zener có hệ số nhiệt độ dương vì nhiệt độ tăng đồng thời khi có sự cố điện áp. 
7. PN Junction thân thiện với túi tiền và vừa túi tiền, trong khi Đi-ốt Zener là một thành phần điện đắt tiền.
8. Điểm nối PN thực hiện chức năng như một bộ chỉnh lưu, trong khi điốt Zener thực hiện chức năng như một bộ điều chỉnh điện áp.
9. Ứng dụng của PN Junction như sau – Bộ cắt, bộ chỉnh lưu, bộ kẹp, trong khi đó, một cách tương đối, ứng dụng của Điốt Zener như sau – Bộ ổn áp, bộ hạn chế điện áp và bộ điều chỉnh điện áp.

So sánh giữa PN Junction và Zener Diode

Tham số so sánh	ngã ba PN	Diode Zener
Chế độ hoạt động	Nó hoạt động ở chế độ phân cực thuận	Được biểu thị bằng một biểu tượng hình tam giác chỉ về phía một đường thẳng
Biểu tượng Diode	Được biểu thị bằng một biểu tượng hình tam giác chỉ về phía một đường thẳng	Được biểu thị bằng một biểu tượng hình tam giác chỉ về phía đường thẳng nhưng ngoài ra, nó có một đường hình chữ Z ở bên cạnh cực âm
Sự cố điện áp	Phạm vi từ 5-8 V	Phạm vi từ 2-8 V
Công suất hiện tại	1 A - 2 A	200 mA - 1 A
Đảo ngược thời gian khôi phục	dài	ngắn
Hệ số nhiệt độ	Tiêu cực	Tích cực
Phí Tổn	Giá rẻ	Đắt tiền
Chức năng	Nó có thể được sử dụng như một bộ chỉnh lưu	Nó có thể được sử dụng để điều chỉnh điện áp
Các Ứng Dụng	Clippers, chỉnh lưu, clampers	Ổn áp, hạn chế điện áp và ổn áp

dự án

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