Zenerova dioda – co je to a jaké má využití?

Zenerova dioda – Obecná charakteristika

Zenerova dioda je variací polovodičové diody. Hlavním parametrem je v tomto případě tzv. „p-n junction voltage“. Po překročení průrazné čáry dochází k prudkému a náhlému nárůstu proudu. V případě propustné cesty se Zenerova dioda chová úplně stejně jako tradiční dioda, zatímco v případě zpětného předpětí je proud veden po překročení určitého napětí na přechodu, běžně známého jako průrazné napětí. V případě nízkých napětí nepřesahujících 5 V hraje zásadní roli zenerův efekt. V případě proudu 5-7 V dochází k lavinovému průrazu a nad 7 V dochází pouze k průrazu laviny. Je vidět, že průrazné napětí není nijak závislé na protékajícím proudu a jeho změny jsou v okamžiku velkých změn průrazného proudu nevýznamné.

Kde se používají zenerovy diody?

Nyní, když víme, co je zenerova dioda, přejděme k otázkám souvisejícím s její aplikací. Zenerovy diody našly své uplatnění jako zdroj referenčního napětí ve stabilizátorech napětí, zejména v systémech, které nevyžadují dodatečnou stabilitu (např. tepelnou). Zenerovy diody slouží k posunu napěťových úrovní a také jako prvek, který slouží jako ochrana a provoz proti přepětí. Zenerovy diody se používají také v kryptografii.

Rozdíly mezi zenerovou diodou a běžnou diodou

Zenerova dioda se chová úplně stejně jako dioda pro všeobecné použití. Poté, co je zenerova dioda vychýlena dopředu, začne vedení proudu, když má anoda vyšší potenciál než katoda. Na rozdíl od normální diody, která blokuje tok zpětného předpětí, vede zenerova dioda při překročení určité prahové hodnoty napětí ve zpětném směru. K tomuto jevu dochází, když napětí přivedené na diodu překročí jmenovitou hodnotu, což vede k průrazu zenerova proudu v tzv. ochuzovací vrstvě. V tomto okamžiku protéká diodou proud, který zabraňuje dalšímu zvyšování napětí. Tento jev je komplexní a liší se bez ohledu na parametry a způsob výroby diody. V případě zenerovy diody se proud procházející diodou prudce zvyšuje až na maximální hodnotu příslušného obvodu. Toto se nazývá zakončovací odpor.