जेनर डायोड: Difference between revisions

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आधुनिक निर्माण तकनीकों ने नगण्य तापमान गुणांक के साथ 5.6 V से कम वोल्टेज वाले उपकरणों का उत्पादन किया है,{{citation needed|date=February 2013}} लेकिन जैसे-जैसे उच्च-वोल्टेज उपकरणों का सामना करना पड़ता है, तापमान गुणांक नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। एक 75 V डायोड में 12 V डायोड के गुणांक का 10 गुना होता है।{{citation needed|date=November 2017}}
आधुनिक निर्माण तकनीकों ने नगण्य तापमान गुणांक के साथ 5.6 V से कम वोल्टेज वाले उपकरणों का उत्पादन किया है,{{citation needed|date=February 2013}} लेकिन जैसे-जैसे उच्च-वोल्टेज उपकरणों का सामना करना पड़ता है, तापमान गुणांक नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। एक 75 V डायोड में 12 V डायोड के गुणांक का 10 गुना होता है।{{citation needed|date=November 2017}}
ज़ेनर और हिमस्खलन डायोड, ब्रेकडाउन वोल्टेज की परवाह किए बिना, आमतौर पर ज़ेनर डायोड के छाता शब्द के तहत विपणन किया जाता है।


5.6 V के तहत, जहां ज़ेनर प्रभाव हावी है, ब्रेकडाउन के पास IV वक्र बहुत अधिक गोल है, जो अपनी पूर्वाग्रह स्थितियों को लक्षित करने में अधिक देखभाल के लिए कहता है।5.6 V (हिमस्खलन द्वारा हावी होने के नाते) से ऊपर Zeners के लिए IV वक्र, टूटने पर बहुत तेज है।
जेनर और हिमस्खलन डायोड, ब्रेकडाउन वोल्टेज की परवाह किए बिना, आमतौर पर "जेनर डायोड" के छत्र शब्द के तहत विपणन किया जाता है।
 
5.6 V के तहत, जहां जेनर प्रभाव हावी है, टूटने के निकट IV वक्र अधिक गोल है, जो इसकी पूर्वाग्रह स्थितियों को लक्षित करने में अधिक देखभाल की मांग करता है। 5.6 V (हिमस्खलन का दबदबा होने के कारण) से ऊपर जेनर्स के लिए IV वक्र टूटने पर बहुत तेज होता है।


== निर्माण ==
== निर्माण ==
ज़ेनर डायोड का संचालन इसके पी -एन जंक्शन के भारी डोपिंग पर निर्भर करता है।डायोड में गठित कमी क्षेत्र बहुत पतला (<1 माइक्रोन) है और विद्युत क्षेत्र परिणामस्वरूप लगभग 5 वी के एक छोटे रिवर्स बायस वोल्टेज के लिए भी बहुत अधिक (लगभग 500 केवी/एम) होता है, जिससे वैलेंस बैंड से सुरंग की अनुमति मिलती हैएन-टाइप सामग्री के चालन बैंड के लिए पी-प्रकार की सामग्री।
जेनर डायोड का संचालन इसके पी-एन जंक्शन के भारी डोपिंग पर निर्भर करता है। डायोड में बनने वाला अवक्षय क्षेत्र बहुत पतला होता है (<1 µm) और विद्युत क्षेत्र परिणामस्वरूप बहुत अधिक (लगभग 500 kV/m) होता है, यहां तक कि लगभग 5 V के एक छोटे रिवर्स बायस वोल्टेज के लिए भी, इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस बैंड से सुरंग में जाने की अनुमति देता है। पी-प्रकार की सामग्री के एन-प्रकार की सामग्री के चालन बैंड के लिए।
 
परमाणु पैमाने पर, यह टनलिंग खाली चालन बैंड राज्यों में वैलेंस बैंड इलेक्ट्रॉनों के परिवहन से मेल खाती है;इन बैंडों और उच्च विद्युत क्षेत्रों के बीच कम बाधा के परिणामस्वरूप, जो दोनों पक्षों पर डोपिंग के उच्च स्तर के कारण प्रेरित होते हैं।<ref name=Dorf93/>ब्रेकडाउन वोल्टेज को डोपिंग प्रक्रिया में काफी सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।जबकि 0.07% के भीतर सहिष्णुता उपलब्ध है, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सहिष्णुता 5% और 10% हैं।आमतौर पर उपलब्ध ज़ेनर डायोड के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज 1.2 वी से 200 वी तक व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है।
 
उन डायोड के लिए जो हल्के से डोप किए जाते हैं, ब्रेकडाउन को ज़ेनर प्रभाव के बजाय हिमस्खलन प्रभाव पर हावी किया जाता है।नतीजतन, इन उपकरणों के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक (5.6 वी से अधिक) है।<ref>Rakesh Kumar Garg, Ashish Dixit, Pavan Yadav, ''Basic Electronics'', p. 150, Firewall Media, 2008 {{ISBN|8131803023}}.</ref>
 


=== सतह Zeners ===
परमाणु पैमाने पर, यह सुरंग खाली चालन बैंड राज्यों में वैलेंस बैंड इलेक्ट्रॉनों के परिवहन से मेल खाती है; इन बैंडों और उच्च विद्युत क्षेत्रों के बीच कम अवरोध के परिणामस्वरूप जो दोनों तरफ डोपिंग के उच्च स्तर के कारण प्रेरित होते हैं।<ref name=Dorf93/>डोपिंग प्रक्रिया में ब्रेकडाउन वोल्टेज को काफी सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। जबकि 0.07% के भीतर सहिष्णुता उपलब्ध है, सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सहिष्णुता 5% और 10% है। आमतौर पर उपलब्ध जेनर डायोड के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज 1.2 V से 200 V तक व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है।
एक द्विध्रुवी एनपीएन ट्रांजिस्टर का एमिटर-बेस जंक्शन एक ज़ेनर डायोड के रूप में व्यवहार करता है, जिसमें सामान्य द्विध्रुवी प्रक्रियाओं के लिए लगभग 6.8 वी पर ब्रेकडाउन वोल्टेज और बीआईसीएमओएस प्रक्रियाओं में हल्के से डोप किए गए आधार क्षेत्रों के लिए लगभग 10 वी है। डोपिंग विशेषताओं के खराब नियंत्रण के साथ पुरानी प्रक्रियाओं में ± 1 V तक ज़ेनर वोल्टेज की भिन्नता थी, आयन आरोपण का उपयोग करने वाली नई प्रक्रियाएं ± 0.25 वी से अधिक नहीं प्राप्त कर सकती हैं। एनपीएन ट्रांजिस्टर संरचना को एक सतह ज़ेनर डायोड के रूप में नियोजित किया जा सकता है, कलेक्टर और कलेक्टर के साथ, कलेक्टर के साथ, कलेक्टर और कलेक्टर के साथ। एमिटर अपने कैथोड और आधार क्षेत्र के रूप में एनोड के रूप में एक साथ जुड़ा हुआ है। इस दृष्टिकोण में बेस डोपिंग प्रोफ़ाइल आमतौर पर सतह की ओर बढ़ती है, जिससे तीव्र विद्युत क्षेत्र के साथ एक क्षेत्र का निर्माण होता है जहां हिमस्खलन टूट जाता है। गहन क्षेत्र में त्वरण द्वारा उत्पादित गर्म वाहक कुछ समय के लिए जंक्शन के ऊपर ऑक्साइड परत में शूट करते हैं और वहां फंस जाते हैं। फंसे हुए आरोपों का संचय तब 'ज़ेनर वॉकआउट' का कारण बन सकता है, जंक्शन के ज़ेनर वोल्टेज का एक समान परिवर्तन। एक ही प्रभाव विकिरण क्षति से प्राप्त किया जा सकता है।


एमिटर-बेस ज़ेनर डायोड केवल छोटी धाराओं को संभाल सकते हैं क्योंकि ऊर्जा को आधार की कमी वाले क्षेत्र में विघटित किया जाता है जो बहुत छोटा होता है। विघटित ऊर्जा की उच्च मात्रा (लंबे समय के लिए उच्च वर्तमान, या बहुत अधिक उच्च वर्तमान स्पाइक) जंक्शन और/या इसके संपर्कों को थर्मल क्षति का कारण बनती है। जंक्शन का आंशिक क्षति अपने ज़ेनर वोल्टेज को स्थानांतरित कर सकती है। ज़ेनर जंक्शन का कुल विनाश इसे ओवरहीट करके और जंक्शन (स्पाइकिंग) के पार धातुकरण के प्रवास का कारण बनकर जानबूझकर एक 'ज़ेनर जैप' एंटीफ्यूज़ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1155/1996/23706|title=Zener Zap Anti-Fuse Trim in VLSI Circuits |year=1996 |last1=Comer |first1=Donald T.|journal=VLSI Design|volume=5|page=89|doi-access=free}}</ref>
हल्के से डोप किए गए डायोड के लिए जेनर प्रभाव के बजाय हिमस्खलन प्रभाव पर ब्रेकडाउन का प्रभुत्व होता है। नतीजतन, इन उपकरणों के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक (5.6 V से अधिक) है।<ref>Rakesh Kumar Garg, Ashish Dixit, Pavan Yadav, ''Basic Electronics'', p. 150, Firewall Media, 2008 {{ISBN|8131803023}}.</ref>
=== भूतल जेनर्स ===
द्विध्रुवी एनपीएन ट्रांजिस्टर का एमिटर-बेस जंक्शन जेनर डायोड के रूप में व्यवहार करता है, सामान्य द्विध्रुवी प्रक्रियाओं के लिए लगभग 6.8 वी पर ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ और बीआईसीएमओएस प्रक्रियाओं में हल्के से डोप किए गए बेस क्षेत्रों के लिए लगभग 10 वी। डोपिंग विशेषताओं के खराब नियंत्रण के साथ पुरानी प्रक्रियाओं में ± 1 वी तक जेनर वोल्टेज की भिन्नता थी, आयन इम्प्लांटेशन का उपयोग करने वाली नई प्रक्रियाएं ± 0.25 वी से अधिक नहीं प्राप्त कर सकती हैं। एनपीएन ट्रांजिस्टर संरचना को सतह जेनर डायोड के रूप में नियोजित किया जा सकता है, कलेक्टर के साथ और उत्सर्जक अपने कैथोड के रूप में और आधार क्षेत्र को एनोड के रूप में एक साथ जोड़ता है। इस दृष्टिकोण में आधार डोपिंग प्रोफ़ाइल आमतौर पर सतह की ओर संकुचित होती है, जिससे तीव्र विद्युत क्षेत्र वाला क्षेत्र बनता है जहां हिमस्खलन टूटना होता है। तीव्र क्षेत्र में त्वरण द्वारा उत्पन्न गर्म वाहक कभी-कभी जंक्शन के ऊपर ऑक्साइड परत में प्रवेश करते हैं और वहीं फंस जाते हैं। ट्रैप्ड चार्ज का संचय तब 'जेनर वॉकआउट' का कारण बन सकता है, जो जंक्शन के जेनर वोल्टेज का एक समान परिवर्तन है। विकिरण क्षति से एक ही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।


 
एमिटर-बेस जेनर डायोड केवल छोटी धाराओं को संभाल सकता है क्योंकि बेस डिप्लेशन क्षेत्र में ऊर्जा का प्रसार होता है जो बहुत छोटा होता है। विघटित ऊर्जा की अधिक मात्रा (अधिक समय के लिए उच्च धारा, या एक बहुत ही उच्च वर्तमान स्पाइक) जंक्शन और/या उसके संपर्कों को थर्मल क्षति का कारण बनती है। जंक्शन की आंशिक क्षति इसके जेनर वोल्टेज को स्थानांतरित कर सकती है। जेनर जंक्शन को अत्यधिक गर्म करके और जंक्शन ("स्पाइकिंग") में धातुकरण के प्रवास के कारण पूरी तरह से नष्ट कर दिया जा सकता है, जानबूझकर 'जेनर जैप' एंटीफ्यूज के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1155/1996/23706|title=Zener Zap Anti-Fuse Trim in VLSI Circuits |year=1996 |last1=Comer |first1=Donald T.|journal=VLSI Design|volume=5|page=89|doi-access=free}}</ref>
=== उपसतह Zeners ===
=== उपसतह ज़ेनर्स ===
[[File:Buried zener structure-en.svg|thumb|दफन ज़ेनर संरचना]]
[[File:Buried zener structure-en.svg|thumb|दफन ज़ेनर संरचना]]
एक उपसतह ज़ेनर डायोड, जिसे 'दफन ज़ेनर' भी कहा जाता है, सतह ज़ेनर के समान एक उपकरण है, लेकिन हिमस्खलन क्षेत्र के साथ संरचना में गहरा स्थित है, आमतौर पर ऑक्साइड के नीचे कई माइक्रोमीटर।गर्म वाहक तब ऑक्साइड परत तक पहुंचने से पहले अर्धचालक जाली के साथ टकराव द्वारा ऊर्जा खो देते हैं और वहां फंस नहीं सकते।ज़ेनर वॉकआउट घटना इसलिए यहां नहीं होती है, और दफन ज़ेनर्स के पास अपने पूरे जीवनकाल में वोल्टेज स्थिर होता है।अधिकांश दफन ज़ेनर्स में 5-7 वोल्ट का ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है।कई अलग -अलग जंक्शन संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite book|first=Alan |last=Hastings |title=The Art of Analog Layout |edition=Second |year=2005 |isbn=9780131464100 |publisher=Prentice Hall}}</ref>
एक उपसतह जेनर डायोड, जिसे 'दफन जेनर' भी कहा जाता है, सतह जेनर के समान एक उपकरण है, लेकिन संरचना में गहरे हिमस्खलन क्षेत्र के साथ, आमतौर पर ऑक्साइड के नीचे कई माइक्रोमीटर होते हैं। गर्म वाहक तब ऑक्साइड परत तक पहुंचने से पहले अर्धचालक जाली के साथ टकराव से ऊर्जा खो देते हैं और वहां फंस नहीं सकते हैं। इसलिए जेनर वाकआउट घटना यहां नहीं होती है, और दफन ज़ेनर्स के पूरे जीवनकाल में वोल्टेज स्थिर रहता है। अधिकांश दबे हुए जेनर्स में 5-7 वोल्ट का ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है। कई अलग-अलग जंक्शन संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite book|first=Alan |last=Hastings |title=The Art of Analog Layout |edition=Second |year=2005 |isbn=9780131464100 |publisher=Prentice Hall}}</ref>
 
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== उपयोग ==
== उपयोग ==
[[File:Zener 3D and ckt.png|right|100px|thumb|ज़ेनर डायोड विशिष्ट पैकेज के साथ दिखाया गया है।उलटी बिजली <math>-i_Z</math> दिखाई जा रही है।]]
[[File:Zener 3D and ckt.png|right|100px|thumb|ज़ेनर डायोड विशिष्ट पैकेज के साथ दिखाया गया है।उलटी बिजली <math>-i_Z</math> दिखाई जा रही है।]]
ज़ेनर डायोड का उपयोग व्यापक रूप से वोल्टेज संदर्भ के रूप में किया जाता है और छोटे सर्किट में वोल्टेज को विनियमित करने के लिए शंट नियामकों के रूप में।जब एक चर वोल्टेज स्रोत के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है ताकि यह रिवर्स बायस्ड हो, तो एक ज़ेनर डायोड तब संचालित होता है जब वोल्टेज डायोड के रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंचता है।उस बिंदु से, डायोड का कम प्रतिबाधा वोल्टेज को उस मूल्य पर डायोड के पार रखता है।<ref name=PHWH89>{{cite book |first1=Paul |last1=Horowitz |first2=Winfield |last2=Hill |title=The Art of Electronics |edition=2nd |publisher=Cambridge University Press |year=1989 |isbn=0-521-37095-7 |pages=[https://archive.org/details/artofelectronics00horo/page/68 68–69] |url=https://archive.org/details/artofelectronics00horo/page/68 }}</ref>
जेनर डायोड का व्यापक रूप से वोल्टेज संदर्भ के रूप में और छोटे सर्किट में वोल्टेज को विनियमित करने के लिए शंट नियामक के रूप में उपयोग किया जाता है। जब एक चर वोल्टेज स्रोत के साथ समानांतर में जुड़ा होता है ताकि यह रिवर्स बायस्ड हो, एक जेनर डायोड तब संचालित होता है जब वोल्टेज डायोड के रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंच जाता है। उस बिंदु से, डायोड की कम प्रतिबाधा डायोड के पार वोल्टेज को उस मान पर बनाए रखती है।<ref name=PHWH89>{{cite book |first1=Paul |last1=Horowitz |first2=Winfield |last2=Hill |title=The Art of Electronics |edition=2nd |publisher=Cambridge University Press |year=1989 |isbn=0-521-37095-7 |pages=[https://archive.org/details/artofelectronics00horo/page/68 68–69] |url=https://archive.org/details/artofelectronics00horo/page/68 }}</ref>


[[File:Zener diode voltage regulator.svg|220px|केंद्र]]
[[File:Zener diode voltage regulator.svg|220px|केंद्र]]
इस सर्किट में, एक विशिष्ट वोल्टेज संदर्भ या नियामक, एक इनपुट वोल्टेज, यू<sub>in</sub> (शीर्ष पर + के साथ), एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज यू के लिए नीचे विनियमित है<sub>out</sub>।डायोड डी का ब्रेकडाउन वोल्टेज एक विस्तृत वर्तमान सीमा पर स्थिर है और यू को धारण करता है<sub>out</sub> लगभग स्थिर होने के बावजूद इनपुट वोल्टेज एक विस्तृत श्रृंखला में उतार -चढ़ाव कर सकता है।इस तरह से संचालित होने पर डायोड के कम प्रतिबाधा के कारण, प्राइजन आर का उपयोग सर्किट के माध्यम से करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है।


इस सरल संदर्भ के मामले में, डायोड में प्रवाहित प्रवाह को ओम के कानून और अवरोधक आर में ज्ञात वोल्टेज ड्रॉप का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है;
इस सर्किट में, एक विशिष्ट वोल्टेज संदर्भ या नियामक, एक इनपुट वोल्टेज, Uin (शीर्ष पर + के साथ), एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज Uout के लिए नीचे विनियमित होता है। डायोड डी का ब्रेकडाउन वोल्टेज एक विस्तृत करंट रेंज पर स्थिर होता है और यूआउट को लगभग स्थिर रखता है, भले ही इनपुट वोल्टेज एक विस्तृत श्रृंखला में उतार-चढ़ाव कर सकता है। इस तरह से संचालित होने पर डायोड की कम प्रतिबाधा के कारण, सर्किट के माध्यम से करंट को सीमित करने के लिए रेसिस्टर R का उपयोग किया जाता है।
 
इस सरल संदर्भ के मामले में, डायोड में बहने वाली धारा को ओम के नियम और प्रतिरोधक R के पार ज्ञात वोल्टेज ड्रॉप का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है;
:<math>I_\text{diode} = \frac{U_\text{in} - U_\text{out}}{R}</math>
:<math>I_\text{diode} = \frac{U_\text{in} - U_\text{out}}{R}</math>
आर के मूल्य को दो शर्तों को पूरा करना चाहिए:
R का मान दो शर्तों को पूरा करना चाहिए:
# R इतना छोटा होना चाहिए कि D के माध्यम से वर्तमान रिवर्स ब्रेकडाउन में D रखता है।इस करंट का मान डी के लिए डेटा शीट में दिया गया है। उदाहरण के लिए, सामान्य BZX79C5V6<ref>{{cite web|url=http://www.fairchildsemi.com/pf/BZ/BZX79C5V6.html |title=BZX79C5V6 − 5.6V, 0.5W Zener Diode – data sheet |publisher=Fairchild Semiconductor |access-date=July 22, 2014}}</ref> डिवाइस, एक 5.6 वी 0.5 डब्ल्यू ज़ेनर डायोड, 5 की अनुशंसित रिवर्स करंट है{{nbsp}}मा।यदि अपर्याप्त धारा d के माध्यम से मौजूद है, तो यू<sub>out</sub> अनियमित है और नाममात्र ब्रेकडाउन वोल्टेज से कम है (यह वोल्टेज-नियामक ट्यूबों से भिन्न होता है जहां आउटपुट वोल्टेज नाममात्र से अधिक है और यू के रूप में उच्च वृद्धि हो सकती है<sub>in</sub>)।आर की गणना करते समय, बाहरी लोड के माध्यम से किसी भी वर्तमान के लिए भत्ता बनाया जाना चाहिए, इस आरेख में नहीं दिखाया गया है, जो यू में जुड़ा हुआ है<sub>out</sub>।
# R इतना छोटा होना चाहिए कि D से होकर जाने वाली धारा D को रिवर्स ब्रेकडाउन में रखे। इस करंट का मान D के लिए डेटा शीट में दिया गया है। उदाहरण के लिए, सामान्य BZX79C5V6 [9] डिवाइस, एक 5.6 V 0.5 W जेनर डायोड, में अनुशंसित रिवर्स करंट 5 mA है। यदि डी के माध्यम से अपर्याप्त धारा मौजूद है, तो यूआउट अनियमित है और नाममात्र ब्रेकडाउन वोल्टेज से कम है (यह वोल्टेज-नियामक ट्यूबों से अलग है जहां आउटपुट वोल्टेज नाममात्र से अधिक है और यूएन जितना ऊंचा हो सकता है)। आर की गणना करते समय, बाहरी भार के माध्यम से किसी भी वर्तमान के लिए भत्ता बनाया जाना चाहिए, इस आरेख में नहीं दिखाया गया है, जो पूरे यूआउट से जुड़ा हुआ है।
# R इतना बड़ा होना चाहिए कि D के माध्यम से वर्तमान डिवाइस को नष्ट नहीं करता है।अगर डी के माध्यम से करंट मैं हूं<sub>D</sub>, इसका ब्रेकडाउन वोल्टेज वी<sub>B</sub> और इसकी अधिकतम शक्ति अपव्यय पी<sub>max</sub> इस तरह से सहसंबंधित: <math>I_D V_B < P_\text{max}</math>।
# R इतना बड़ा होना चाहिए कि D से होकर गुजरने वाली धारा डिवाइस को नष्ट न करे। यदि डी के माध्यम से करंट आईडी है, तो इसका ब्रेकडाउन वोल्टेज VB और इसकी अधिकतम बिजली अपव्यय Pmax इस तरह से संबंधित है: <math>I_D V_B < P_\text{max}</math>।


इस संदर्भ सर्किट में डायोड के पार एक लोड रखा जा सकता है, और जब तक ज़ेनर रिवर्स ब्रेकडाउन में रहता है, तब तक डायोड लोड को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत प्रदान करता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में ज़ेनर डायोड को अक्सर अधिक उन्नत वोल्टेज नियामक सर्किट के लिए स्थिर संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है।
इस संदर्भ सर्किट में डायोड के पार एक लोड रखा जा सकता है, और जब तक जेनर रिवर्स ब्रेकडाउन में रहता है, डायोड लोड को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत प्रदान करता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में जेनर डायोड को अक्सर अधिक उन्नत वोल्टेज नियामक सर्किट के लिए स्थिर संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है।


शंट नियामक सरल हैं, लेकिन आवश्यकताएं हैं कि गिट्टी रोकनेवाला सबसे छोटा होता है कि सबसे खराब स्थिति के दौरान अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप से ​​बचने के लिए (उच्च लोड करंट के साथ कम इनपुट वोल्टेज समवर्ती) समय के डायोड में बहुत सारे प्रवाह को छोड़ने के लिए जाता है। , उच्च quiescent शक्ति अपव्यय के साथ एक काफी बेकार नियामक के लिए बनाना, केवल छोटे भार के लिए उपयुक्त है।
शंट रेगुलेटर सरल होते हैं, लेकिन सबसे खराब स्थिति के संचालन के दौरान अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप से ​​बचने के लिए गिट्टी रेसिस्टर की आवश्यकता काफी छोटी होती है (उच्च लोड करंट के साथ कम इनपुट वोल्टेज समवर्ती) डायोड में बहुत अधिक करंट प्रवाहित करता है। , उच्च मौन बिजली अपव्यय के साथ एक काफी बेकार नियामक के लिए, केवल छोटे भार के लिए उपयुक्त है।


इन उपकरणों का सामना भी किया जाता है, आमतौर पर एक बेस-एमिटर जंक्शन के साथ श्रृंखला में, ट्रांजिस्टर चरणों में, जहां हिमस्खलन या ज़ेनर बिंदु पर केंद्रित एक उपकरण की चयनात्मक विकल्प का उपयोग ट्रांजिस्टर पी-एन जंक्शन के तापमान सह-कुशल संतुलन की भरपाई करने के लिए किया जा सकता है। । इस तरह के उपयोग का एक उदाहरण एक विनियमित पावर सप्लाई सर्किट फीडबैक लूप सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला डीसी त्रुटि एम्पलीफायर होगा।
इन उपकरणों का भी सामना करना पड़ता है, आम तौर पर ट्रांजिस्टर चरणों में बेस-एमिटर जंक्शन के साथ श्रृंखला में, जहां हिमस्खलन या जेनर बिंदु पर केंद्रित डिवाइस की चुनिंदा पसंद का उपयोग ट्रांजिस्टर पी-एन जंक्शन के क्षतिपूर्ति तापमान सह-कुशल संतुलन को पेश करने के लिए किया जा सकता है। . इस तरह के उपयोग का एक उदाहरण एक डीसी त्रुटि एम्पलीफायर होगा जो एक विनियमित बिजली आपूर्ति सर्किट फीडबैक लूप सिस्टम में उपयोग किया जाता है।


ज़ेनर डायोड का उपयोग क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स को सीमित करने के लिए सर्ज प्रोटेक्टर्स में भी किया जाता है।
क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स को सीमित करने के लिए सर्ज रक्षक में जेनर डायोड का भी उपयोग किया जाता है।


ज़ेनर डायोड का एक अन्य अनुप्रयोग एक यादृच्छिक संख्या जनरेटर में अपने हिमस्खलन टूटने के कारण होने वाले शोर का उपयोग है।
जेनर डायोड का एक अन्य अनुप्रयोग यादृच्छिक संख्या जनरेटर में इसके हिमस्खलन टूटने के कारण होने वाले शोर का उपयोग है।


=== वेवफॉर्म क्लिपर ===
=== वेवफॉर्म क्लिपर ===
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| caption2 =
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}}
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श्रृंखला में एक दूसरे का सामना करने वाले दो ज़ेनर डायोड एक इनपुट सिग्नल के दोनों हिस्सों को क्लिप करते हैं।वेवफॉर्म क्लिपर्स का उपयोग न केवल एक सिग्नल को फिर से खोलने के लिए किया जा सकता है, बल्कि वोल्टेज स्पाइक्स को पावर सप्लाई से जुड़े सर्किट को प्रभावित करने से रोकने के लिए भी किया जा सकता है।<ref name="Electronic Devices">{{cite book|last=Diffenderfer| first=Robert|title=Electronic Devices: Systems and Applications |year=2005 |publisher=Thomas Delmar Learning |isbn=1401835147 |pages=95–100 |url= https://books.google.com/books?id=Bs6sz1TlfaIC&q=waveform+clipper+zener+diode&pg=PA94 |access-date=July 22, 2014}}</ref>
श्रृंखला क्लिप में एक दूसरे का सामना करने वाले दो जेनर डायोड एक इनपुट सिग्नल के दोनों हिस्सों को क्लिप करते हैं। वेवफॉर्म क्लिपर्स का उपयोग न केवल सिग्नल को फिर से आकार देने के लिए किया जा सकता है, बल्कि वोल्टेज स्पाइक्स को बिजली आपूर्ति से जुड़े सर्किट को प्रभावित करने से रोकने के लिए भी किया जा सकता है।<ref name="Electronic Devices">{{cite book|last=Diffenderfer| first=Robert|title=Electronic Devices: Systems and Applications |year=2005 |publisher=Thomas Delmar Learning |isbn=1401835147 |pages=95–100 |url= https://books.google.com/books?id=Bs6sz1TlfaIC&q=waveform+clipper+zener+diode&pg=PA94 |access-date=July 22, 2014}}</ref>
 
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=== वोल्टेज शिफ्टर ===
=== वोल्टेज शिफ्टर ===
{{multiple image
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Revision as of 09:52, 14 September 2022

Zener diode
Zener Diode.JPG
Zener diode
प्रकारActive
Working principleZener effect
आविष्कार कियाClarence Melvin Zener
Pin configuration Anode and cathode
Electronic symbol
Zener diode symbol-2.svg

जेनर डायोड एक विशेष प्रकार का डायोड होता है जिसे एक निश्चित सेट रिवर्स वोल्टेज, जिसे जेनर वोल्टेज के रूप में जाना जाता है, तक पहुंचने पर करंट को "पीछे की ओर" प्रवाहित करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जेनर डायोड कई प्रकार के जेनर वोल्टेज के साथ निर्मित होते हैं और कुछ परिवर्तनशील भी होते हैं। कुछ जेनर डायोड में कम जेनर वोल्टेज के साथ एक तेज, अत्यधिक डोप्ड पी-एन जंक्शन होता है, इस मामले में पी और एन क्षेत्रों के बीच कम जगह में इलेक्ट्रॉन क्वांटम टनलिंग के कारण रिवर्स चालन होता है - इसे जेनर प्रभाव के रूप में जाना जाता है, क्लेरेंस जेनर। उच्च जेनर वोल्टेज वाले डायोड में अधिक क्रमिक जंक्शन होता है और उनके संचालन के तरीके में हिमस्खलन टूटना भी शामिल होता है। दोनों ब्रेकडाउन प्रकार जेनर डायोड में मौजूद होते हैं जिनमें जेनर प्रभाव कम वोल्टेज पर और उच्च वोल्टेज पर हिमस्खलन टूटने पर होता है।

जेनर डायोड सभी प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के बुनियादी निर्माण खंडों में से एक हैं। उनका उपयोग उच्च वोल्टेज से कम-शक्ति स्थिर आपूर्ति रेल उत्पन्न करने और सर्किट के लिए संदर्भ वोल्टेज प्रदान करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से स्थिर बिजली की आपूर्ति। उनका उपयोग सर्किट को ओवरवॉल्टेज, विशेष रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से बचाने के लिए भी किया जाता है।

इतिहास

डिवाइस का नाम अमेरिकी भौतिक विज्ञानी क्लेरेंस जेनर के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहली बार 1934 में विद्युत इन्सुलेटर गुणों के टूटने के अपने मुख्य रूप से सैद्धांतिक अध्ययन में जेनर प्रभाव का वर्णन किया था। बाद में, उनके काम ने बेल लैब्स को एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जेनर डायोड के रूप में प्रभाव के कार्यान्वयन के लिए प्रेरित किया।[1]

ऑपरेशन

3.4 & nbsp; v के ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ एक ज़ेनर डायोड की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता।
नाममात्र ज़ेनर वोल्टेज के खिलाफ ज़ेनर वोल्टेज का तापमान गुणांक।

एक पारंपरिक सॉलिड-स्टेट डायोड महत्वपूर्ण करंट की अनुमति देता है यदि यह इसके रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज के ऊपर रिवर्स-बायस्ड है। जब रिवर्स बायस ब्रेकडाउन वोल्टेज पार हो जाता है, तो एक पारंपरिक डायोड हिमस्खलन टूटने के कारण उच्च धारा के अधीन होता है। जब तक यह धारा परिपथ द्वारा सीमित न हो, अति ताप के कारण डायोड स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है। एक जेनर डायोड लगभग समान गुणों को प्रदर्शित करता है, सिवाय इसके कि डिवाइस को विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है ताकि कम ब्रेकडाउन वोल्टेज, तथाकथित जेनर वोल्टेज हो। पारंपरिक उपकरण के विपरीत, एक रिवर्स-बायस्ड जेनर डायोड एक नियंत्रित ब्रेकडाउन प्रदर्शित करता है और करंट को जेनर डायोड में जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज के करीब वोल्टेज रखने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, 3.2 V के जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज वाला डायोड रिवर्स धाराओं की एक विस्तृत श्रृंखला में लगभग 3.2 V की वोल्टेज ड्रॉप प्रदर्शित करता है। जेनर डायोड इसलिए अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जैसे संदर्भ वोल्टेज की पीढ़ी (उदाहरण के लिए एक एम्पलीफायर चरण के लिए), या कम-वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए वोल्टेज स्टेबलाइज़र के रूप में।[2]

एक अन्य तंत्र जो समान प्रभाव उत्पन्न करता है वह है हिमस्खलन प्रभाव जैसा कि हिमस्खलन डायोड में होता है। दो प्रकार के डायोड वास्तव में एक ही तरह से निर्मित होते हैं और दोनों प्रभाव इस प्रकार के डायोड में मौजूद होते हैं। लगभग 5.6 वोल्ट तक के सिलिकॉन डायोड में, जेनर प्रभाव प्रमुख प्रभाव होता है और एक चिह्नित नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है। 5.6 वोल्ट से ऊपर, हिमस्खलन प्रभाव प्रबल हो जाता है और एक सकारात्मक तापमान गुणांक प्रदर्शित करता है।[3]

5.6 वी डायोड में, दो प्रभाव एक साथ होते हैं, और उनके तापमान गुणांक लगभग एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, इस प्रकार 5.6 वी डायोड तापमान-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोगी होता है। एक विकल्प, जिसका उपयोग वोल्टेज संदर्भों के लिए किया जाता है, जिसे लंबे समय तक अत्यधिक स्थिर रहने की आवश्यकता होती है, एक जेनर डायोड का उपयोग करना है जिसका तापमान गुणांक (TC) +2 mV/°C (ब्रेकडाउन वोल्टेज 6.2–6.3 V) जुड़ा हुआ है। एक ही चिप पर निर्मित फॉरवर्ड-बायस्ड सिलिकॉन डायोड (या एक ट्रांजिस्टर बी-ई जंक्शन) के साथ श्रृंखला में। फॉरवर्ड-बायस्ड डायोड में -2 mV/°C का तापमान गुणांक होता है, जिससे TCs रद्द हो जाते हैं।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि 4.7 V जेनर डायोड का तापमान गुणांक एक सिलिकॉन ट्रांजिस्टर के एमिटर-बेस जंक्शन के करीब -2 mV/°C पर होता है, इसलिए एक साधारण रेगुलेटिंग सर्किट में जहां 4.7 V डायोड सेट होता है एनपीएन ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज (यानी उनके गुणांक समानांतर में काम कर रहे हैं), एमिटर लगभग 4 वी पर होगा और तापमान के साथ काफी स्थिर होगा। 4.7 वी से नीचे के आधुनिक उपकरणों में समान कम तापमान गुणांक होते हैं, इसलिए यदि आप तापमान-स्थिर वोल्टेज प्राप्त करना चाहते हैं तो विशिष्ट उपकरणों के गुणांक (या मापने) के लिए विनिर्देश शीट की जांच करना उचित है।

आधुनिक निर्माण तकनीकों ने नगण्य तापमान गुणांक के साथ 5.6 V से कम वोल्टेज वाले उपकरणों का उत्पादन किया है,[citation needed] लेकिन जैसे-जैसे उच्च-वोल्टेज उपकरणों का सामना करना पड़ता है, तापमान गुणांक नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। एक 75 V डायोड में 12 V डायोड के गुणांक का 10 गुना होता है।[citation needed]

जेनर और हिमस्खलन डायोड, ब्रेकडाउन वोल्टेज की परवाह किए बिना, आमतौर पर "जेनर डायोड" के छत्र शब्द के तहत विपणन किया जाता है।

5.6 V के तहत, जहां जेनर प्रभाव हावी है, टूटने के निकट IV वक्र अधिक गोल है, जो इसकी पूर्वाग्रह स्थितियों को लक्षित करने में अधिक देखभाल की मांग करता है। 5.6 V (हिमस्खलन का दबदबा होने के कारण) से ऊपर जेनर्स के लिए IV वक्र टूटने पर बहुत तेज होता है।

निर्माण

जेनर डायोड का संचालन इसके पी-एन जंक्शन के भारी डोपिंग पर निर्भर करता है। डायोड में बनने वाला अवक्षय क्षेत्र बहुत पतला होता है (<1 µm) और विद्युत क्षेत्र परिणामस्वरूप बहुत अधिक (लगभग 500 kV/m) होता है, यहां तक कि लगभग 5 V के एक छोटे रिवर्स बायस वोल्टेज के लिए भी, इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस बैंड से सुरंग में जाने की अनुमति देता है। पी-प्रकार की सामग्री के एन-प्रकार की सामग्री के चालन बैंड के लिए।

परमाणु पैमाने पर, यह सुरंग खाली चालन बैंड राज्यों में वैलेंस बैंड इलेक्ट्रॉनों के परिवहन से मेल खाती है; इन बैंडों और उच्च विद्युत क्षेत्रों के बीच कम अवरोध के परिणामस्वरूप जो दोनों तरफ डोपिंग के उच्च स्तर के कारण प्रेरित होते हैं।[3]डोपिंग प्रक्रिया में ब्रेकडाउन वोल्टेज को काफी सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। जबकि 0.07% के भीतर सहिष्णुता उपलब्ध है, सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सहिष्णुता 5% और 10% है। आमतौर पर उपलब्ध जेनर डायोड के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज 1.2 V से 200 V तक व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है।

हल्के से डोप किए गए डायोड के लिए जेनर प्रभाव के बजाय हिमस्खलन प्रभाव पर ब्रेकडाउन का प्रभुत्व होता है। नतीजतन, इन उपकरणों के लिए ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक (5.6 V से अधिक) है।[4]

भूतल जेनर्स

द्विध्रुवी एनपीएन ट्रांजिस्टर का एमिटर-बेस जंक्शन जेनर डायोड के रूप में व्यवहार करता है, सामान्य द्विध्रुवी प्रक्रियाओं के लिए लगभग 6.8 वी पर ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ और बीआईसीएमओएस प्रक्रियाओं में हल्के से डोप किए गए बेस क्षेत्रों के लिए लगभग 10 वी। डोपिंग विशेषताओं के खराब नियंत्रण के साथ पुरानी प्रक्रियाओं में ± 1 वी तक जेनर वोल्टेज की भिन्नता थी, आयन इम्प्लांटेशन का उपयोग करने वाली नई प्रक्रियाएं ± 0.25 वी से अधिक नहीं प्राप्त कर सकती हैं। एनपीएन ट्रांजिस्टर संरचना को सतह जेनर डायोड के रूप में नियोजित किया जा सकता है, कलेक्टर के साथ और उत्सर्जक अपने कैथोड के रूप में और आधार क्षेत्र को एनोड के रूप में एक साथ जोड़ता है। इस दृष्टिकोण में आधार डोपिंग प्रोफ़ाइल आमतौर पर सतह की ओर संकुचित होती है, जिससे तीव्र विद्युत क्षेत्र वाला क्षेत्र बनता है जहां हिमस्खलन टूटना होता है। तीव्र क्षेत्र में त्वरण द्वारा उत्पन्न गर्म वाहक कभी-कभी जंक्शन के ऊपर ऑक्साइड परत में प्रवेश करते हैं और वहीं फंस जाते हैं। ट्रैप्ड चार्ज का संचय तब 'जेनर वॉकआउट' का कारण बन सकता है, जो जंक्शन के जेनर वोल्टेज का एक समान परिवर्तन है। विकिरण क्षति से एक ही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

एमिटर-बेस जेनर डायोड केवल छोटी धाराओं को संभाल सकता है क्योंकि बेस डिप्लेशन क्षेत्र में ऊर्जा का प्रसार होता है जो बहुत छोटा होता है। विघटित ऊर्जा की अधिक मात्रा (अधिक समय के लिए उच्च धारा, या एक बहुत ही उच्च वर्तमान स्पाइक) जंक्शन और/या उसके संपर्कों को थर्मल क्षति का कारण बनती है। जंक्शन की आंशिक क्षति इसके जेनर वोल्टेज को स्थानांतरित कर सकती है। जेनर जंक्शन को अत्यधिक गर्म करके और जंक्शन ("स्पाइकिंग") में धातुकरण के प्रवास के कारण पूरी तरह से नष्ट कर दिया जा सकता है, जानबूझकर 'जेनर जैप' एंटीफ्यूज के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।[5]

उपसतह ज़ेनर्स

दफन ज़ेनर संरचना

एक उपसतह जेनर डायोड, जिसे 'दफन जेनर' भी कहा जाता है, सतह जेनर के समान एक उपकरण है, लेकिन संरचना में गहरे हिमस्खलन क्षेत्र के साथ, आमतौर पर ऑक्साइड के नीचे कई माइक्रोमीटर होते हैं। गर्म वाहक तब ऑक्साइड परत तक पहुंचने से पहले अर्धचालक जाली के साथ टकराव से ऊर्जा खो देते हैं और वहां फंस नहीं सकते हैं। इसलिए जेनर वाकआउट घटना यहां नहीं होती है, और दफन ज़ेनर्स के पूरे जीवनकाल में वोल्टेज स्थिर रहता है। अधिकांश दबे हुए जेनर्स में 5-7 वोल्ट का ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है। कई अलग-अलग जंक्शन संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।[6]

उपयोग

ज़ेनर डायोड विशिष्ट पैकेज के साथ दिखाया गया है।उलटी बिजली दिखाई जा रही है।

जेनर डायोड का व्यापक रूप से वोल्टेज संदर्भ के रूप में और छोटे सर्किट में वोल्टेज को विनियमित करने के लिए शंट नियामक के रूप में उपयोग किया जाता है। जब एक चर वोल्टेज स्रोत के साथ समानांतर में जुड़ा होता है ताकि यह रिवर्स बायस्ड हो, एक जेनर डायोड तब संचालित होता है जब वोल्टेज डायोड के रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंच जाता है। उस बिंदु से, डायोड की कम प्रतिबाधा डायोड के पार वोल्टेज को उस मान पर बनाए रखती है।[7]

केंद्र

इस सर्किट में, एक विशिष्ट वोल्टेज संदर्भ या नियामक, एक इनपुट वोल्टेज, Uin (शीर्ष पर + के साथ), एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज Uout के लिए नीचे विनियमित होता है। डायोड डी का ब्रेकडाउन वोल्टेज एक विस्तृत करंट रेंज पर स्थिर होता है और यूआउट को लगभग स्थिर रखता है, भले ही इनपुट वोल्टेज एक विस्तृत श्रृंखला में उतार-चढ़ाव कर सकता है। इस तरह से संचालित होने पर डायोड की कम प्रतिबाधा के कारण, सर्किट के माध्यम से करंट को सीमित करने के लिए रेसिस्टर R का उपयोग किया जाता है।

इस सरल संदर्भ के मामले में, डायोड में बहने वाली धारा को ओम के नियम और प्रतिरोधक R के पार ज्ञात वोल्टेज ड्रॉप का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है;

R का मान दो शर्तों को पूरा करना चाहिए:

  1. R इतना छोटा होना चाहिए कि D से होकर जाने वाली धारा D को रिवर्स ब्रेकडाउन में रखे। इस करंट का मान D के लिए डेटा शीट में दिया गया है। उदाहरण के लिए, सामान्य BZX79C5V6 [9] डिवाइस, एक 5.6 V 0.5 W जेनर डायोड, में अनुशंसित रिवर्स करंट 5 mA है। यदि डी के माध्यम से अपर्याप्त धारा मौजूद है, तो यूआउट अनियमित है और नाममात्र ब्रेकडाउन वोल्टेज से कम है (यह वोल्टेज-नियामक ट्यूबों से अलग है जहां आउटपुट वोल्टेज नाममात्र से अधिक है और यूएन जितना ऊंचा हो सकता है)। आर की गणना करते समय, बाहरी भार के माध्यम से किसी भी वर्तमान के लिए भत्ता बनाया जाना चाहिए, इस आरेख में नहीं दिखाया गया है, जो पूरे यूआउट से जुड़ा हुआ है।
  2. R इतना बड़ा होना चाहिए कि D से होकर गुजरने वाली धारा डिवाइस को नष्ट न करे। यदि डी के माध्यम से करंट आईडी है, तो इसका ब्रेकडाउन वोल्टेज VB और इसकी अधिकतम बिजली अपव्यय Pmax इस तरह से संबंधित है: ।

इस संदर्भ सर्किट में डायोड के पार एक लोड रखा जा सकता है, और जब तक जेनर रिवर्स ब्रेकडाउन में रहता है, डायोड लोड को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत प्रदान करता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में जेनर डायोड को अक्सर अधिक उन्नत वोल्टेज नियामक सर्किट के लिए स्थिर संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है।

शंट रेगुलेटर सरल होते हैं, लेकिन सबसे खराब स्थिति के संचालन के दौरान अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप से ​​बचने के लिए गिट्टी रेसिस्टर की आवश्यकता काफी छोटी होती है (उच्च लोड करंट के साथ कम इनपुट वोल्टेज समवर्ती) डायोड में बहुत अधिक करंट प्रवाहित करता है। , उच्च मौन बिजली अपव्यय के साथ एक काफी बेकार नियामक के लिए, केवल छोटे भार के लिए उपयुक्त है।

इन उपकरणों का भी सामना करना पड़ता है, आम तौर पर ट्रांजिस्टर चरणों में बेस-एमिटर जंक्शन के साथ श्रृंखला में, जहां हिमस्खलन या जेनर बिंदु पर केंद्रित डिवाइस की चुनिंदा पसंद का उपयोग ट्रांजिस्टर पी-एन जंक्शन के क्षतिपूर्ति तापमान सह-कुशल संतुलन को पेश करने के लिए किया जा सकता है। . इस तरह के उपयोग का एक उदाहरण एक डीसी त्रुटि एम्पलीफायर होगा जो एक विनियमित बिजली आपूर्ति सर्किट फीडबैक लूप सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स को सीमित करने के लिए सर्ज रक्षक में जेनर डायोड का भी उपयोग किया जाता है।

जेनर डायोड का एक अन्य अनुप्रयोग यादृच्छिक संख्या जनरेटर में इसके हिमस्खलन टूटने के कारण होने वाले शोर का उपयोग है।

वेवफॉर्म क्लिपर

Examples of a waveform clipper (Vin polarity is irrelevant)

श्रृंखला क्लिप में एक दूसरे का सामना करने वाले दो जेनर डायोड एक इनपुट सिग्नल के दोनों हिस्सों को क्लिप करते हैं। वेवफॉर्म क्लिपर्स का उपयोग न केवल सिग्नल को फिर से आकार देने के लिए किया जा सकता है, बल्कि वोल्टेज स्पाइक्स को बिजली आपूर्ति से जुड़े सर्किट को प्रभावित करने से रोकने के लिए भी किया जा सकता है।[8]

वोल्टेज शिफ्टर

Examples of a voltage shifter

एक ज़ेनर डायोड को एक वोल्टेज शिफ्टर के रूप में कार्य करने के लिए एक रोकनेवाला के साथ एक सर्किट पर लागू किया जा सकता है।यह सर्किट आउटपुट वोल्टेज को एक मात्रा से कम करता है जो ज़ेनर डायोड के ब्रेकडाउन वोल्टेज के बराबर है।


वोल्टेज नियामक

Examples of a voltage regulator (Vin + is in the top)

एक लोड पर लागू वोल्टेज को विनियमित करने के लिए एक वोल्टेज नियामक सर्किट में एक ज़ेनर डायोड लागू किया जा सकता है, जैसे कि एक रैखिक नियामक में।


यह भी देखें

  • पिछड़े डायोड
  • पसंदीदा नंबरों की ई-सीरीज़
  • क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड

संदर्भ

  1. ↑ Saxon, Wolfgang (July 6, 1993). "Clarence M. Zener, 87, Physicist And Professor at Carnegie Mellon". The New York Times.
  2. ↑ Millman, Jacob (1979). Microelectronics. McGraw Hill. pp. 45–48. ISBN 978-0071005968.
  3. ↑ 3.0 3.1 Dorf, Richard C., ed. (1993). The Electrical Engineering Handbook. Boca Raton: CRC Press. p. 457. ISBN 0-8493-0185-8.
  4. ↑ Rakesh Kumar Garg, Ashish Dixit, Pavan Yadav, Basic Electronics, p. 150, Firewall Media, 2008 ISBN 8131803023.
  5. ↑ Comer, Donald T. (1996). "Zener Zap Anti-Fuse Trim in VLSI Circuits". VLSI Design. 5: 89. doi:10.1155/1996/23706.
  6. ↑ Hastings, Alan (2005). The Art of Analog Layout (Second ed.). Prentice Hall. ISBN 9780131464100.
  7. ↑ Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). The Art of Electronics (2nd ed.). Cambridge University Press. pp. 68–69. ISBN 0-521-37095-7.
  8. ↑ Diffenderfer, Robert (2005). Electronic Devices: Systems and Applications. Thomas Delmar Learning. pp. 95–100. ISBN 1401835147. Retrieved July 22, 2014.


अग्रिम पठन

  • TVS/Zener Theory and Design Considerations; ON Semiconductor; 127 pages; 2005; HBD854/D. (Free PDF download)


बाहरी संबंध

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