Diode zener là gì?

Diode zener (hay còn gọi là đi ốt ổn áp) là một loại diode bán dẫn hoạt động ở dạng phân cực ngược trên vùng điện áp bị đánh thủng. Loại điện áp này còn được gọi là áp Zener hay tuyết lở. Diode được chế tạo với khả năng khi có phân cực ngược thì diode Zener sẽ giữ cố định ở 1 mức điện áp gần như cố định (thường thì nsx sẽ ghi giá trị trên diode) từ đso làm cho mạch điện được ổn định.

Nguyên Lý hoạt động của Diode Zener

Các loại đi ốt Zener có điện áp đánh thungr ngược được xác định rõ, tại mức điện áp đó diode zener bắt đầu dẫn điện và tiếp tục hoạt động hình thường liên tục ở chế độ phân cực ngược mà chúng vẫn không bị đánh hỏng. Bên cạnh đó, sự sụt giảm điện áp trên diode vẫn không đổi ở trong một phạm vi điện áp rộng, một đặc điểm làm cho điốt Zener phù hợp để sử dụng trong điều chỉnh điện áp.

Diode Zener hoạt động tương tự như các loại diode thông thường khi ở chế độ phân cực thuận ở trong dải điện áp từ 0,3 đến 0,7 V. Tuy nhiên, khi chúng được kết nối ở chế độ đảo ngược, thường thấy trong hầu hết các mạch sử dụng của chúng, dòng rò nhỏ có thể đi qua. Khi điện áp ngược tại diode tăng lên đến mức điện áp đánh thủng được xác định trước (Vz), một dòng điện bắt đầu chạy qua diode. Dòng điện tăng đến mức tối đa, được xác đinhj bởi điện trở nối tiếp, sau đó giá trị của chúng ổn định và không đổi trong một phạm vi rộng của điện áp.

Công Dụng của Diode Zener

Như đã đề cập, Diode được chế tạo với khả năng khi có hiện tượng phân cực ngược thì diode Zener sẽ giữ gần như cố định ở 1 mức độ điện áp (thường thì bằng với giá trị ghi trên diode) từ đó làm cho mạch điện được ổn định. Từ đó ta nhận thấy ứng dụng nổi bật của loại diode này đó là chế tạo bộ điều chỉnh điện áp.

Bộ điều chỉnh điện áp

Điện áp tải bằng điện áp đánh thủng VZ của diode. Điện trở nối tiếp giới hạn dòng điện có thể qua đi ốt và giảm điện áp dư khi diode đang ở trạng thái dẫn.

Điều chỉnh shunt diode Zener

Nếu điện áp đầu vào đổi trạng thái và tăng đến một giá trị cao hơn điện áp đánh thủng diode Zener, dòng điện chạy qua diode và tạo ra sụt áp trên điện trở; điều này kích hoạt SCR và tạo ra một mạch ngắn xuống đất. Đoản mạch sẽ mở cầu chì và ngắt kết nối tải khỏi nguồn cung cấp.

Mạch xà beng quá áp SCR

Diode Zener được dùng để sửa đổi hoặc định hình các mạch cắt dạng sóng AC. Mạch cắt giới hạn hoặc cắt bỏ các phần của một hoặc cả hai nửa chu kỳ của dạng sóng AC để định hình dạng sóng hoặc bảo vệ.

Mạch cắt diode Zener

Thông số kỹ thuật cần quan tâm với diode Zener

Các loại diode zener thường được phân biệt với nhau với một số thông số cơ bản như:

Điện áp Vz: Điện áp Zener được dùng để chỉ mức điện áp ứng với sự cố đảo ngược thường nằm trong khoảng 2.5 V đến xấp sỉ 200 V, đôi khi cao hơn có thể lên tới con số 1KV (con số ở các linh kiện SMD chỉ khoảng 47V)

Dòng điện (max): Dòng điện tối đa ở điện áp Zener nằm trong định mức Vz từ 200 uA đến 200 A).

Dòng điện (min): Dòng điện tối thiểu cần để diode phá vỡ nằm trong khoảng 5 mA và 10 mA.

Đánh giá công suất: Đây là giá trị công suất tối đa của diode Zener được tính bằng cách lấy điện áp nhân với dòng điện. Công suất diode zener phổ biến thường có mức công suất 400 mW, 500 mW, 1 W và 5 W. Với các diode SMD là 200 mW, 350 mW, 500 mW và 1 W

Dung sai điện áp: Thông thường ± 5%.

Một Vài Diode Zener thông dụng

Một vài loại diode zener thông dụng có thể kể đến như diode zener 1W, diode zener 1/2w, Diode N4148. Các loại diode này đều có giá thành rất rẻ và dễ dàng tìm mua tại các cửa hàng điện tử dân dụng.

Trên đây là một vài kiến thức về diode Zener mà Linh Kiện Điện Tử 3M đã tổng hợp được, mong rằng chúng sẽ giúp ích cho bạn. Tìm đọc các bài viết

>> Tụ Điện Là Gì ? Capacitor Là Gì ? Chức Năng, Đơn Vị, Phân Loại Tụ Điện

>> Linh Kiện Dán, Linh Kiện Dán SMD - Tra Cứu Code Linh Kiện Dán