Sự khác biệt giữa Diode Zener và Diode Avalanche

Chu Văn An

Bạn mệt mỏi với các hướng dẫn Điện tử quá nhiều lý thuyết suông? Đừng lo lắng. Chúng tôi hiểu rằng bạn cần Sự khác biệt giữa Diode Zener và Diode Avalanche

được giải quyết bằng các bước hành động thực tế.

Bài viết này cắt bỏ mọi thông tin thừa thãi, cung cấp ngay cho bạn KHUNG GIẢI PHÁP CHUYÊN SÂU đã được kiểm chứng. Bạn sẽ nhận được CÁC KHUÔN MẪU, sơ đồ hoặc mẹo chuyên sâu mà bạn không tìm thấy ở nơi khác.

HÃY HÀNH ĐỘNG NGAY: Kéo xuống dưới để chuyển kiến thức thành KẾT QUẢ và tiết kiệm chi phí ngay lập tức.

Sự khác biệt chính giữa Avalanche Diode và Zener Diode là gì?

Diode Zener và diode tuyết lở là hai loại điốt khác nhau được sử dụng trong các mạch điện tử để bảo vệ. Cả hai đều là điốt tiếp giáp PN được thiết kế để hoạt động ở các vùng đánh thủng ngược. Tuy nhiên, đó là tất cả những gì họ có điểm chung.

Mặt khác, chúng khác nhau đáng kể về tính chất, cấu trúc, ứng dụng, v.v. Bài viết này tìm hiểu sự khác biệt giữa diode Zener và diode tuyết lở.

Trước khi đi vào danh sách những khác biệt giữa diode Zener và diode Avalanche, trước tiên chúng ta hãy thảo luận về một số điều cơ bản của chúng.

Bài viết liên quan:

Điốt là gì?

Điốt là một thiết bị bán dẫn có hai cực chỉ cho dòng điện chạy theo một hướng. Nó bao gồm việc kết hợp lớp bán dẫn loại P và lớp bán dẫn loại N để tạo thành điểm nối PN. Nó thường được sử dụng để chuyển mạch và bảo vệ trong các mạch điện.

Điểm nối PN tạo ra một khoảng trống không chứa các hạt tải điện và được gọi là vùng cạn kiệt. Vùng cạn kiệt hoạt động như một chất cách điện. Tuy nhiên, chiều rộng của nó tăng hoặc giảm theo điện áp đặt vào và cực tính của nó. Khi phân cực thuận, độ rộng suy giảm giảm và diode dẫn dòng điện, trong khi khi phân cực ngược, độ rộng suy giảm tăng và chặn dòng điện.

Có nhiều loại điốt khác nhau bao gồm điốt Zener và điốt tuyết lở.

Bài viết liên quan:

Điốt Zener

Diode Zener là một loại diode tiếp giáp PN được thiết kế để hoạt động trong vùng đánh thủng ngược. Nó có thể dẫn theo cả hai hướng thuận và ngược. Theo hướng thuận, nó hoạt động giống như một diode thông thường và dẫn dòng điện.

Ở trạng thái tắt, nó chỉ dẫn điện khi điện áp đặt vào vùng đánh thủng ngược, được gọi là vùng Zener. Nó dẫn dòng điện lớn một cách an toàn trong khu vực Zener mà không làm hỏng điện áp trên đó.

Diode Zener được thiết kế để vận hành phân cực ngược và được sử dụng để điều chỉnh điện áp trong các mạch điện tử. Nồng độ pha tạp xác định điện áp Zener của diode. Chính điện áp ngược trên diode có thể duy trì nó trong khi dòng điện dao động. Tuy nhiên, diode Zener được sử dụng cho các ứng dụng tiêu thụ điện năng thấp.

Hiệu ứng Zener: Nguyên lý hoạt động của diode Zener dựa trên hiệu ứng Zener. Hiệu ứng Zener xảy ra trong diode Zener khi đặt điện áp ngược cao. Vì nó đã có chiều rộng suy giảm rất nhỏ do nồng độ pha tạp cao, nên điện áp chặn tạo ra một điện trường cao chạy qua nó.

Điện trường này tăng tốc các hạt tải điện thiểu số tự do, chúng chuyển từ dải hóa trị của chất bán dẫn loại P sang dải dẫn của chất bán dẫn loại N. Điều này tạo ra nhiều hạt mang điện hơn, dẫn đến dòng điện ngược lớn.

Đánh thủng Zener là phương pháp an toàn và chỉ làm hỏng thiết bị nếu dòng điện chạy qua diode không vượt quá giới hạn.

Bài viết liên quan:

Điốt tuyết lở:

Diode tuyết lở là một loại diode tiếp giáp PN được thiết kế để hoạt động trong vùng đánh thủng ngược. Khi phân cực ngược, nó hoạt động giống như một diode thông thường với dòng rò ngược nhỏ cho đến khi điện áp vượt quá điện áp đánh thủng ngược.

Ở điện áp này, xảy ra sự cố tuyết lở, trong đó diode dẫn dòng điện mạnh. Để so sánh, điện áp tuyết lở cao hơn nhiều so với điện áp zener. Do đó, điốt tuyết lở được sử dụng để bảo vệ chống lại quá độ điện áp cao. Nó phù hợp cho các ứng dụng điện áp cao và dòng điện cao như bảo vệ đột biến, v.v.

Diode tuyết lở hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng tuyết lở. Hiệu ứng tuyết lở xảy ra ở mọi diode. Điều này xảy ra khi đặt một điện áp ngược cao, tạo ra một điện trường mạnh thúc đẩy các electron tự do di chuyển qua điểm nối.

Các electron va chạm với nhiều nguyên tử hơn, giải phóng nhiều electron tự do hơn và tạo ra dòng điện lớn. Sự đánh thủng do tuyết lở có tính phá hủy ở các điốt thông thường, trong khi nồng độ pha tạp cao của điốt tuyết lở ngăn chặn điều đó bằng cách loại bỏ các điểm nóng và nồng độ chất mang. Nồng độ pha tạp cũng xác định điện áp đánh thủng do tuyết lở.

Bài viết liên quan:

Sự khác biệt chính giữa Zener và Avalanche Diode

Bảng sau đây cho thấy sự so sánh giữa điốt Avalanche và Zener.

Bài viết liên quan:

So sánh giữa điốt Zener và Avalanche

Nguyên tắc làm việc

• Hoạt động của điốt Zener dựa trên nguyên lý hiệu ứng Zener.
• Hoạt động của diode Avalanche dựa trên nguyên tắc hiệu ứng tuyết lở.

chức năng

• Diode Zener chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh điện áp.
• Một diode tuyết lở được sử dụng để bảo vệ chống lại sự tăng điện áp cao.

Nồng độ pha tạp

• Điốt Zener có nồng độ pha tạp rất cao.
• Diode tuyết lở có nồng độ pha tạp thấp hơn.

Vùng kiệt sức

• Điốt Zener có vùng suy giảm mỏng.
• Diode tuyết lở có phạm vi suy giảm rộng.

Giá trị điện áp

• Diode Zener được sử dụng cho điện áp thấp và được thiết kế để hoạt động ở điện áp Zener trong khoảng từ 5V đến 200V.
• Một diode tuyết lở được sử dụng cho điện áp cao lên đến vài kilovolt.

Xử lý hiện tại

• Điốt Zener không thể xử lý dòng điện lớn.
• Điốt tuyết lở có thể chịu được cả điện áp cao và dòng điện lớn.

Công suất định mức

• Điốt Zener có khả năng tải thấp hơn
• Trong khi diode tuyết lở có khả năng chịu tải cao hơn.

Hệ số nhiệt độ

• Diode Zener có hệ số nhiệt độ âm, nghĩa là điện áp đánh thủng Zener của nó giảm khi nhiệt độ tăng. Ngoài ra, nó rất nhỏ, giúp giá trị của nó ổn định hơn và lý tưởng cho việc điều chỉnh điện áp chính xác
• Một diode tuyết lở có hệ số nhiệt độ dương, nghĩa là điện áp đánh thủng tuyết lở của nó tăng khi nhiệt độ tăng. Ngoài ra, hệ số của nó lớn hơn Zener, khiến nó tương đối kém tin cậy hơn trong việc điều chỉnh điện áp.

Tiếng ồn

• Diode Zener tạo ra ít tiếng ồn hơn so với diode tuyết lở.
• Diode tuyết lở tạo ra nhiều tiếng ồn hơn. Nó thậm chí còn có tên riêng: tiếng ồn tuyết lở, gây ra bởi hiệu ứng tuyết lở.

thời gian đáp ứng

• Diode Zener có thời gian đáp ứng rất nhanh.
• Diode tuyết lở có thời gian đáp ứng tương đối chậm.

Để hoàn thành chủ đề này, chúng ta có thể nói rằng diode Zener và diode tuyết lở đều được thiết kế để hoạt động ở vùng đánh thủng ngược, nhưng diode Zener được sử dụng để điều chỉnh điện áp trong các mạch công suất thấp trong khi diode tuyết lở được sử dụng để bảo vệ quá áp trong các mạch điện áp cao.

Các bài viết liên quan về so sánh và sự khác biệt giữa các linh kiện và thiết bị điện và điện tử khác nhau.