Jaka jest różnica między diodą krzemową a diodą Zenera?

Najpopularniejszymi elementami tranzystorów są diody krzemowe i diody germanowe. Tymczasem wszystkie są materiałami półprzewodnikowymi szeroko stosowanymi w elektrotechnice. Wśród nich diody krzemowe i diody germanowe są często wykorzystywane w eksperymentach fizycznych do prostowania, ograniczania prądu, ochrony przed odwrotnością, stabilności zasilania i innych aspektów ze względu na ich prostą konstrukcję, wysoką niezawodność i dużą odporność na napięcie. W praktyce zarówno diody krzemowe, jak i diody germanowe mają wspólną cechę, a mianowicie to, że mogą przewodzić prąd tylko pod napięciem przewodzenia, natomiast nie przewodzą prądu pod napięciem wstecznym.

 

Diody germanowe są często stosowane w zastosowaniach małej mocy, jednak wraz z postępującym rozwojem technologii ich udział w rynku został zastąpiony diodami krzemowymi. Zwłaszcza w dzisiejszym środowisku zastosowań charakteryzujących się wysoką wydajnością, wysokim napięciem i niskimi kosztami, diody krzemowe stały się reprezentantami większości prostowników półprzewodnikowych.

 

W porównaniu do diod krzemowych, diody regulatora napięcia są zwykle bardziej znane ludziom. Diody Zenera, stosowane szczególnie w konstrukcjach zasilaczy zapewniających łatwo dostępne wartości, są również znane jako diody Zenera. Jego funkcją jest głównie zapobieganie przepięciom w obwodzie, ponieważ gdy obwód przekroczy próg prądu lub próg napięcia, prąd może być aktywnie ograniczany.

 

Zarówno diody krzemowe, jak i diody Zenera (czyli diody Zenera) są urządzeniami półprzewodnikowymi posiadającymi charakterystykę przewodzenia pod napięciem przewodzenia i prądu odcięcia pod napięciem wstecznym.

 

Dioda Zenera

Diody Zenera, powszechnie znane jako germanowe diody Zenera lub diody Zenera, to rodzaj urządzenia regulującego napięcie, które może działać w trybie redukcji napięcia wstecznego. Zwykle, gdy napięcie wsteczne osiąga określony poziom, dioda regulatora napięcia może utrzymać stałe napięcie wsteczne na ustalonym poziomie projektu statycznego bez przepływu dużego prądu. To specyficzne napięcie nazywane jest punktem napięcia Zenera, który jest poziomem napięcia wstecznego skompresowanym przez diodę regulatora napięcia. Gdy napięcie przewodzenia jest wyższe od napięcia Zenera, zachowanie diody regulatora napięcia na zacisku przewodzenia jest takie samo jak zwykłej diody i może ona przewodzić prąd.

 

Dioda silikonowa

Krzem jest bardziej powszechnym materiałem pierwiastkowym niż german. Ma wysoką substytucyjność i jest powszechnie stosowany w produkcji obwodów, takich jak przełączniki, prostowniki, filtry prostowników i regulatory. Diody krzemowe są szeroko stosowane w różnych dziedzinach ze względu na ich dużą energię masową, dobrą wydajność cieplną, wysoki współczynnik pojemności rezystancji i doskonałe właściwości dużej mocy. Wygląd diody krzemowej jest podobny do diody germanowej, z tą różnicą, że zamiast germanu stosuje się krzem. Gdy napięcie robocze jest wystarczająco wysokie, suchy górny prąd graniczny diod krzemowych jest podobny do tranzystorów emitujących krzem, a ich współczynnik przewodności jest często wyższy niż w przypadku diod germanowych.

 

Różnica między diodami krzemowymi a diodami regulatora napięcia

 

Materiały chipowe

Diody germanowe są wykonane z materiałów germanowych, natomiast diody krzemowe są wykonane z materiałów krzemowych. Materiały krzemowe są bardziej powszechne niż materiały germanowe, dlatego diody krzemowe mają zwykle większą wartość aplikacyjną. Ponadto materiały krzemowe mają lepszą wydajność w porównaniu z materiałami germanowymi, ponieważ mają większą wytrzymałość na ściskanie i mogą wytrzymać wyższe maksymalne napięcia robocze.

 

życie

Żywotność diod germanowych jest krótsza niż diod krzemowych, dlatego diody krzemowe są bardziej odpowiednie niż diody germanowe w zastosowaniach wymagających długotrwałego użytkowania lub dłuższej żywotności.

 

niezawodność

Diody krzemowe są bardziej niezawodne niż diody germanowe, ponieważ materiały krzemowe mają wyższą wytrzymałość na ściskanie i większą odporność na korozję. W testach diody krzemowe mają lepszą odporność na dezynfekcję i stabilność.

 

Funkcje wejściowe

Przy prądzie przewodzenia charakterystyka wejściowa diod krzemowych i diod germanowych jest bardzo podobna. Istnieje jednak znacząca różnica w charakterystyce wejściowej między nimi pod wpływem napięcia wstecznego. Napięcie wsteczne i prąd diod germanowych są niższe niż diod krzemowych, co oznacza, że ​​diody germanowe mogą normalnie pracować przy napięciu wstecznym wyższym niż diody krzemowe.

 

cena

Ze względu na materiał i niezawodność diod krzemowych są one bardziej zaawansowane i niezawodne w porównaniu do diod germanowych, co skutkuje wyższymi cenami.

 

https://www.trrsemicon.com/diode/surface-mount-silicon-zener-diodes-1sma5913a.html