أنواع ثنائيات الزينر
الصمام الثنائي زينر هو نوع من الصمام الثنائي تم تسميته تكريما للعالم الذي اكتشف مبدأه. هذه الأجهزة عبارة عن أشباه موصلات مصنوعة من السيليكون، تسمح بمرور التيار من خلالها في كلا الاتجاهين: للأمام والخلف. تعمل على تحسين جهد الخرج بشكل مستمر، وتتميز هذه الثنائيات بوجود حد جهد محدد يعرف بجهد الانهيار العكسي، والذي عند الوصول إليه ينعكس اتجاه التيار على الفور. تستخدم ثنائيات زينر بشكل رئيسي في تنظيم الجهد، وأهم ميزة لها هي القدرة على التحكم في التيار لتثبيت الحمل.
هناك أنواع عديدة من ثنائيات زينر بناءً على خصائص معينة، ومن أبرزها:
انهيار الجهد
يُعرف أيضًا باسم الجهد الاسمي، ويتراوح ديود الزينر بين 2.4 و200 فولت. ويعتمد اختيار هذا الجهد على طبيعة الاستخدام، وهو المعيار الأساسي الذي يتم من خلاله اختيار الدايود المناسب.
استهلاك الطاقة
يمثل هذا المصطلح الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن يستهلكها دايود الزينر، مما يؤثر بالتالي على درجة حرارته، مما قد يؤدي إلى تلف الدائرة المتصلة به وتعريضها للخطر. لذلك لا بد من أخذ هذه النقطة بعين الاعتبار عند اختيار الزينر، حيث أن الطاقة المستهلكة تختلف. على سبيل المثال، تستهلك الإصدارات القياسية طاقة تتراوح بين 400 ميجاوات و500 ميجاوات، بالإضافة إلى 1 واط أو 5 واط. أما بالنسبة لزينرز الأسطح، فتتراوح قيم الطاقة النموذجية الخاصة بها بين 500 ميجاوات، و350 ميجاوات، و200 ميجاوات، و1 ميجاوات.
القيمة القصوى للتيار
ويشير إلى أعلى قيمة تيار يمكن أن تمر عبر صمام ثنائي الزينر دون التسبب في أي ضرر، وتتراوح عادة بين 200 ميكرو أمبير و 200 أمبير.
الحد الأدنى لقيمة التيار
وهو يمثل أقل تيار يمكن أن يمر عبر صمام ثنائي زينر ليعمل في منطقة الانهيار، وعادة ما يكون بين 5 مللي أمبير و10 مللي أمبير.
تحمل الجهد
عادةً ما يكون لثنائي زينر تحمل جهد +- 5%.
الاستقرار الحراري
بينما يتوفر الزينر بجهود مختلفة، فإن الأكثر ملاءمة لاستقرار درجة الحرارة، وبالتالي السلامة، هو 5 فولت.
ما هي استخدامات الزينر دايود؟
بشكل عام، تقتصر استخدامات ثنائيات الزينر على ثلاثة مجالات رئيسية:
منظم الجهد
على الرغم من أن قيمة الجهد من المصدر ليست ثابتة، إلا أن ثنائي زينر يعمل كمنظم لجهد الخرج عن طريق الحفاظ على الجهد العكسي، وتعمل هذه الثنائيات بكفاءة أكبر مع مصادر الجهد الثابتة ومصادر الطاقة المنظمة.
محدد الجهد
عند استخدام صمام ثنائي زينر، يمكن تحقيق جهد قريب من الصفر عند الأطراف، من خلال تكوين موجة جهد بفضل القطعتين.
السيطرة على التغيير في الجهد الناتج
يشير إلى جهد الدخل، حيث أن الكمية الخارجة من صمام زينر المنظم تتغير من جهد زينر إلى آخر يتم من خلاله نقله.