7/24/2019 Cener dioda

1/3

Cener dioda

Cener diode su silicijumske diode koje su tehnoloki optimizovane tako da pri inverznoj polarizaciji

rade u oblasti proboja. Elektrini simboli Cener diode:

Primer Cener diode:

Kroz nepropusno polarisani P-N spoj tee mala inverzna struja zasienja konstantnoga iznosa

Is. Meutim kod realnih dioda kad napon nepropusne polarizacije prekorai neku odreenu

vrednost, dolazi do naglog skokovitog porasta struje, tako da struja na kraju raste praktino

bez daljnjeg porasta napona. Vrednost napona kod kojeg dolazi do naglog skokovitog

porasta struje naziva se probojni ili Cenerov napon Uz.

Pri direktnoj polarizaciji strujnonaponska karakteristika Cener diode je identina strujnonaponskojkarakteristici standardne diode.

Pri inverznoj polarizaciji, u oblasti proboja strujnonaponska karakteristika Cener diode ima otro

koleno.

7/24/2019 Cener dioda

2/3

Regulacija napona pomo u Zener diode:

Oblast regulacije je opseg struja kroz Cener diodu za koje se Cenerov napon moe smatrati

priblino konstantnim. Cener diode se standardno koriste u oblasti inverzne polarizacije, tj.

Cenerovog proboja! Proizvode se sa razliitim vrednostima Vz (npr. 5.1 V, 6.2 V, 12 V, itd.)

Fizikipostoje dva uzroka koja dovode do proboja P-N barijere. Kod vrlo uskih barijera, koje

se dobijaju dodavanjem vrlo velike koncentracije primesa, moe doi do probijanja valentnih

elektrona kroz barijeru. Ta pojava se objanjava talasnom prirodom elektrona. Proboj ovoga

tipa zove se kod poluprovodnika Zenerov proboj, prema istraivau koji ga je prvi objasnio.

Kod irih barijera manjinski nosioci koji slobodno prolaze preko barijere mogu kod veih

jainapolja zadobiti dovoljne brzine da razbijaju valentne veze unutar barijere. Na ovaj nain

stvaraju se dodatni parovi elektron-upljina, koji doprinose porastu struje.

Strujno-naponska karakteristika Cener diode za podruje propusne polarizacije ne razlikuje

se od karakteristike obine ispravljake poluprovodnikediode. U podruju nepropusne

polarizacije probojni naponi Cener dioda obino imaju manje vrijednosti u odnosu naprobojne napone obinih poluprovodnikih dioda i one rade iskljuivo u podruju

nepropusne polarizacije.

Kad jednom doe do proboja P-N spoja struja se moe ograniiti na odreenu dozvoljenu

vrijednost samo pomou spoljnog otpora, u protivnom dolazi do unitenja diode. Vrednosti

probojnoga napona Cenerovih dioda moe se kontrolirati u toku procesa proizvodnje. To

omoguava da se proizvode diode s probojnim naponom od nekoliko volti do nekoliko

stotina volti.

Diode s probojnim naponom manjim od 5 V nemaju jasno izraen probojni napon i imajunegativan temperaturni koeficijent (porastom temperature smanjuje se Cenerov napon).

Diode s Uz > 5 V imaju pozitivan temperaturni koeficijent (porastom temperature raste

Cenerov napon).

Temperaturni koeficijent definiran je relacijom:

=Uz

1

T

7/24/2019 Cener dioda

3/3

Tipine vrijednosti za Z su reda veliine 104 / 0C. Koeficijent izmeu naizmeninoga

napona i struje definira se kao dinamiki otpor ili Cenerov otpor i dan je relacijom:

=

Cenerov otpor ima minimalnu vrednost za diode s probojnim naponom od 5 do 6 V, a iznosi

oko 10. Kod dioda s viim probojnim naponom taj otpor naglo raste. Cenerove diode

upotrebljavaju se kao stabilizatori i ograniavai napona. Prilikom odabira Cenerove diode

treba voditi rauna o najveoj doputenoj struji diode u Cenerovu podruju, odnosno o

doputenom utroku snage (koji se kree od nekoliko stotina mW donekoliko desetaka W).