Unterschied zwischen Diode und Zener-Diode

Hauptunterschied - Diode vs. Zener-Diode

Dioden sind übliche Komponenten in elektronischen Schaltungen, die unter Verwendung von dotierten Halbleitern hergestellt werden Hauptunterschied zwischen Diode und Zenerdiode ist das Zenerdioden erlauben den Durchgang von Rückströmen durch sie, ohne beschädigt zu werden, während gewöhnliche Dioden werden beschädigt, wenn Strom durch sie fließt in umgekehrter Richtung. Das Verhalten der Diode in einem Stromkreis hängt davon ab, in welche Richtung sie miteinander verbunden sind. Dioden sind daher nützlich für Schaltungen, bei denen die Richtung des Stromflusses wichtig ist. Zenerdioden selbst sind eine besondere Art von Dioden. Bei Zener-Dioden wird die Fähigkeit, Rückströme zu tolerieren, durch Dotieren der Halbleiter, die die bilden, erreicht p-n Verbindung in einer Zenerdiode auf einen höheren Pegel als in normalen Dioden.

Was ist eine Diode?

EIN Diode ist ein Gerät, das durch Verbinden von a gebildet wird p-Typ Halbleiter zu einem n-Typ Halbleiter, bilden a p-n Kreuzung. Eine gewöhnliche Diode leitet Strom nur in eine Richtung. d.h. den Anschlüssen muss eine Spannung gegeben werden nach vorne Richtung oder sonst Strom würde nicht geleitet werden. Aus diesem Grund werden Dioden oft als verwendet Gleichrichter-Das heißt, sie sorgen dafür, dass der Strom entlang einer Vorzugsrichtung in einer Schaltung fließt.

Das Schaltungssymbol für eine Diode lautet:

Diodensymbol

Dies ist jedoch eine Idealisierung. Bei ausreichend hohen Spannungen tritt ein Zenerdurchbruch und ein Lawinendurchbruch auf, und es können große Rückströme durch die Diode fließen. Dies führt dazu, dass gewöhnliche Dioden beschädigt werden.

Nachfolgend finden Sie eine typische Strom-Spannungs-Charakteristik einer Diode:

Strom - Spannungskennlinie einer Diode

Was ist eine Zener-Diode?

Zenerdioden sind a spezielle Diodeentwickelt, um auch Rückströme zu führen. Zenerdioden erreichen dies, indem sie vergleichsweise sind hoch dotiert im Vergleich zu gewöhnlichen Dioden. Daher ist der Raumladungsbereich einer Zenerdiode viel kleiner. Folglich erleiden Zenerdioden einen Durchbruch bei viel kleineren Sperrspannungen, den sogenannten Zenerspannung (). Wenn diese Spannung erreicht ist, lässt die Zener-Diode einen Sperrstrom durch, ohne beschädigt zu werden. Selbst wenn der Sperrstrom durch die Zener-Diode ansteigt, bleibt die Spannung erhalten .

Das Schaltungssymbol für eine Zenerdiode lautet:

Zener Diode Symbol

Die folgende Abbildung zeigt die Strom-Spannungs-Kennlinie für eine typische Zenerdiode:

Zener-Diodenstrom-Spannungseigenschaft

Die Formen der beiden Kennlinien können ähnlich aussehen, es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Zenerdiode bei einer kleineren Sperrspannung zusammenbricht.

Die Tatsache, dass Zenerdioden die Spannung aufrechterhalten können  bedeutet, dass sie als Regler in Schaltungen verwendet werden können, um eine konstante Spannung an den Anschlüssen bereitzustellen.

Unterschied zwischen Diode und Zener-Diode 

Auswirkungen von Rückströmen

Dioden: Normale Dioden werden beschädigt, wenn Rückströme durchlaufen Sie.

Zener-Dioden: Zenerdioden Rückströme leiten ohne beschädigt zu werden.

Relative Dopingwerte

Dioden: Vergleichsweise sind Dotierpegel bei normalen Dioden niedrig.

Zener-Dioden: Verglichen mit normalen Dioden sind Dotierungspegel bei Zener-Dioden hoch.

Relativer Wert der Durchbruchspannung

Dioden: Typische Durchbruchspannungen für Dioden sind größer im Vergleich zu Durchbruchspannungen in Zener-Dioden (Zener-Spannung).

Zener-Dioden: Typischerweise tritt ein Zerfall in Zener-Dioden sehr häufig auf niedriger Spannungen im Vergleich zu normalen Dioden.

Bild mit freundlicher Genehmigung
"Das Schaltplansymbol für eine Diode." Von Omegatron (Eigenes Werk) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons
"Strom gegen Spannung für einen Halbleiter-Diodengleichrichter" von User: Hldsc (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons
„Das Schaltplansymbol für eine Zenerdiode. Bei Verwendung in einem Schaltplan sind die Wörter „Anode“ und „Kathode“ nicht im Grafiksymbol enthalten. (Überarbeitet, um ANSI Y32.2-1975 und IEEE-Std. 315-1975 zu entsprechen.) “Von Omegatron (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons
„Schematische V-A-Eigenschaften einer Lawine oder einer Zenerdiode. (Hinweis: mit Durchbruchsspannung über ca. 6 V werden anstelle von Zenerdioden Avalanche-Dioden verwendet.) “Von Filip Dominec (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons