অপারেশনের নীতি এবং জেনার ডায়োডের প্রধান বৈশিষ্ট্য

একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের অনেক "পেশা" আছে। এটি ভোল্টেজ সংশোধন করতে পারে, বৈদ্যুতিক সার্কিট মুক্ত করতে পারে, অনুপযুক্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে সরঞ্জামগুলিকে রক্ষা করতে পারে। কিন্তু ডায়োডের একটি সাধারণ ধরনের "কাজ" নেই, যখন এর একমুখী সঞ্চালনের বৈশিষ্ট্য খুব পরোক্ষভাবে ব্যবহৃত হয়। একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যার জন্য স্বাভাবিক মোড বিপরীত পক্ষপাত একটি জেনার ডায়োড বলা হয়।

জেনার ডায়োড কী, কোথায় ব্যবহার করা হয় এবং কী কী

একটি জেনার ডায়োড, বা একটি জেনার ডায়োড (একজন আমেরিকান বিজ্ঞানীর নামে নামকরণ করা হয়েছে যিনি প্রথম এই অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন এবং বর্ণনা করেছিলেন), হল একটি p-n সংযোগ সহ একটি প্রচলিত ডায়োড।এর বৈশিষ্ট্য হল একটি নেতিবাচক পক্ষপাত সহ বৈশিষ্ট্যের বিভাগে কাজ করা, অর্থাৎ, যখন ভোল্টেজ বিপরীত পোলারিটিতে প্রয়োগ করা হয়। এই জাতীয় ডায়োড একটি স্বাধীন স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা ভোল্টেজের ধ্রুবক বজায় রাখে, লোড কারেন্টের পরিবর্তন এবং ইনপুট ভোল্টেজের ওঠানামা নির্বিশেষে। এছাড়াও, জেনার ডায়োডের নোডগুলি একটি উন্নত সার্কিট সহ অন্যান্য স্টেবিলাইজারগুলির জন্য রেফারেন্স ভোল্টেজের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কম সাধারণত, একটি বিপরীত ডায়োড একটি পালস শেপিং উপাদান বা ঢেউ রক্ষাকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

প্রচলিত জেনার ডায়োড এবং দুই-অ্যানোড আছে। একটি দুই-অ্যানোড জেনার ডায়োড হল দুটি ডায়োড যা একটি আবাসনে পিছনের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি উপযুক্ত স্কিম অনুযায়ী তাদের সহ দুটি পৃথক ডিভাইস দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে।

জেনার ডায়োডের ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য এবং এর অপারেশন নীতি

একটি জেনার ডায়োডের অপারেশনের নীতিটি বোঝার জন্য, এটির সাধারণ বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য (CVC) অধ্যয়ন করা প্রয়োজন।

যদি একটি প্রচলিত ডায়োডের মতো সামনের দিকে জেনারে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তবে এটি একটি প্রচলিত ডায়োডের মতো আচরণ করবে। প্রায় 0.6 V এর ভোল্টেজে (একটি সিলিকন ডিভাইসের জন্য), এটি খুলবে এবং I-V বৈশিষ্ট্যের রৈখিক বিভাগে প্রবেশ করবে। নিবন্ধের বিষয়ে, একটি জেনার ডায়োডের আচরণ আরও আকর্ষণীয় হয় যখন বিপরীত পোলারিটির একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় (বৈশিষ্ট্যের নেতিবাচক শাখা)। প্রথমত, এর প্রতিরোধ ক্ষমতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাবে এবং ডিভাইসটি কারেন্ট যাওয়া বন্ধ করবে। কিন্তু যখন একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজের মান পৌঁছে যায়, তখন কারেন্টের তীব্র বৃদ্ধি ঘটবে, যাকে ব্রেকডাউন বলে। এটির একটি তুষারপাতের চরিত্র রয়েছে এবং শক্তি সরানোর পরে অদৃশ্য হয়ে যায়।আপনি যদি বিপরীত ভোল্টেজ বাড়াতে থাকেন, তাহলে p-n জংশন গরম হতে শুরু করবে এবং তাপীয় ভাঙ্গন মোডে প্রবেশ করবে। থার্মাল ব্রেকডাউন অপরিবর্তনীয় এবং এর অর্থ জেনার ডায়োডের ব্যর্থতা, তাই আপনার ডায়োডটিকে এই মোডে রাখা উচিত নয়।

তুষারপাত ব্রেকডাউন মোডে একটি অর্ধপরিবাহী ডিভাইসের অপারেশনের একটি আকর্ষণীয় ক্ষেত্র। এর আকৃতি রৈখিক কাছাকাছি, এবং এটি একটি উচ্চ steepness আছে. এর মানে হল কারেন্টের (ΔI) বড় পরিবর্তনের সাথে জেনার ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের পরিবর্তন তুলনামূলকভাবে ছোট (ΔU)। আর এটাই হলো স্থিতিশীলতা।

বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় এই আচরণ যেকোনো ডায়োডের জন্য সাধারণ। কিন্তু জেনার ডায়োডের বিশেষত্ব হল যে CVC-এর এই বিভাগে এর প্যারামিটারগুলি স্বাভাবিক করা হয়েছে। এর স্থিতিশীলতা ভোল্টেজ এবং ঢাল দেওয়া হয় (একটি নির্দিষ্ট স্প্রেড সহ) এবং গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা সার্কিটে ডিভাইসের উপযুক্ততা নির্ধারণ করে। আপনি তাদের রেফারেন্স বই খুঁজে পেতে পারেন. সাধারণ ডায়োডগুলিকে জেনার ডায়োড হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে - যদি আপনি তাদের সিভিসি সরিয়ে দেন এবং তাদের মধ্যে একটি উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য থাকে। তবে এটি একটি দীর্ঘ, শ্রমসাধ্য প্রক্রিয়া যার একটি অ-গ্যারান্টি ফলাফল সহ।

জেনার ডায়োডের প্রধান বৈশিষ্ট্য

বিদ্যমান উদ্দেশ্যে একটি জেনার ডায়োড নির্বাচন করতে, আপনাকে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি জানতে হবে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি কাজগুলি সমাধান করার জন্য নির্বাচিত ডিভাইসের উপযুক্ততা নির্ধারণ করবে।

রেট স্ট্যাবিলাইজেশন ভোল্টেজ

জেনারের প্রথম প্যারামিটার, যা আপনাকে বেছে নেওয়ার সময় মনোযোগ দিতে হবে, তা হল স্থিতিশীলতা ভোল্টেজ, যা হিমবাহ ভাঙ্গনের শুরু বিন্দু দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি সার্কিটে ব্যবহারের জন্য একটি ডিভাইস নির্বাচনের সাথে শুরু হয়।সাধারণ জেনার ডায়োডের বিভিন্ন দৃষ্টান্তের জন্য, এমনকি একই ধরণের, ভোল্টেজটি কয়েক শতাংশ অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ে, নির্ভুলতার ক্ষেত্রে পার্থক্য কম। নামমাত্র ভোল্টেজ অজানা থাকলে, এটি একটি সাধারণ সার্কিট একত্রিত করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। আপনার প্রস্তুত করা উচিত:

• ব্যালাস্ট প্রতিরোধক 1 ... 3 kOhm;
• সামঞ্জস্যযোগ্য ভোল্টেজ উত্স;
• ভোল্টমিটার (আপনি একটি পরীক্ষক ব্যবহার করতে পারেন)।

একটি ভোল্টমিটার ব্যবহার করে জেনার ডায়োডে ভোল্টেজ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করে শূন্য থেকে পাওয়ার উত্সের ভোল্টেজ বাড়াতে হবে। কিছু সময়ে, ইনপুট ভোল্টেজ আরও বৃদ্ধি সত্ত্বেও এটি বন্ধ হয়ে যাবে। এটি প্রকৃত স্থিতিশীল ভোল্টেজ। যদি কোন নিয়ন্ত্রিত উৎস না থাকে, তাহলে আপনি একটি ধ্রুবক আউটপুট ভোল্টেজ সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করতে পারেন যা Ustabilization থেকে স্পষ্টতই বেশি। পরিমাপের স্কিম এবং নীতি একই থাকে। কিন্তু অপারেটিং কারেন্টের আধিক্যের কারণে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের ব্যর্থতার ঝুঁকি রয়েছে।

জেনার ডায়োডগুলি 2 ... 3 V থেকে 200 V পর্যন্ত ভোল্টেজগুলির সাথে কাজ করতে ব্যবহৃত হয়। এই পরিসরের নীচে একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ গঠন করতে, অন্যান্য ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা হয় - স্টেবিস্টরগুলি CVC এর সরাসরি বিভাগে কাজ করে।

অপারেটিং বর্তমান পরিসীমা

জেনার ডায়োডগুলি যে কারেন্টে তাদের কার্য সম্পাদন করে তা উপরে এবং নীচে সীমাবদ্ধ। নীচে থেকে, এটি CVC এর বিপরীত শাখার রৈখিক বিভাগের শুরুতে সীমাবদ্ধ। নিম্ন স্রোতে, বৈশিষ্ট্য একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ মোড প্রদান করে না।

একটি অর্ধপরিবাহী ডিভাইস সক্ষম এবং তার নকশার উপর নির্ভর করে সর্বোচ্চ শক্তির অপচয় দ্বারা উপরের মানটি সীমিত। একটি ধাতব ক্ষেত্রে জেনার ডায়োডগুলি আরও বর্তমানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে তাপ সিঙ্কগুলির ব্যবহার সম্পর্কে ভুলবেন না।তাদের ছাড়া, সর্বাধিক অনুমোদিত অপচয় শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে কম হবে।

ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স

আরেকটি প্যারামিটার যা জেনার ডায়োডের অপারেশন নির্ধারণ করে তা হল ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স Rs. এটি ভোল্টেজ পরিবর্তন ΔU থেকে বর্তমান পরিবর্তন ΔI এর অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা এটি ঘটায়। এই মান প্রতিরোধের মাত্রা আছে এবং ohms পরিমাপ করা হয়. গ্রাফিকভাবে, এটি বৈশিষ্ট্যের কার্যকারী বিভাগের ঢালের স্পর্শক। স্পষ্টতই, প্রতিরোধ ক্ষমতা যত কম হবে, স্থিতিশীলতার মান তত ভাল। একটি আদর্শ (অভ্যাসে বিদ্যমান নয়) জেনার ডায়োডের জন্য, Rst শূন্যের সমান - কারেন্টের কোনো বৃদ্ধি ভোল্টেজের কোনো পরিবর্তন ঘটাবে না, এবং I-V চরিত্রগত বিভাগটি y-অক্ষের সমান্তরাল হবে।

জেনার ডায়োড চিহ্নিতকরণ

একটি ধাতব ক্ষেত্রে দেশীয় এবং আমদানি করা জেনার ডায়োডগুলি সহজ এবং স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা হয়। তারা একটি পরিকল্পিত পদবি আকারে ডিভাইসের নাম এবং অ্যানোড এবং ক্যাথোডের অবস্থান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

প্লাস্টিকের কেসে থাকা ডিভাইসগুলি ক্যাথোড এবং অ্যানোডের পাশে বিভিন্ন রঙের রিং এবং বিন্দু দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। রঙ এবং অক্ষরের সংমিশ্রণ দ্বারা, আপনি ডিভাইসের ধরন নির্ধারণ করতে পারেন, তবে এর জন্য আপনাকে রেফারেন্স বইগুলি দেখতে হবে বা ক্যালকুলেটর প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করতে হবে। উভয়ই ইন্টারনেটে পাওয়া যাবে।

কখনও কখনও একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ কম-পাওয়ার জেনার ডায়োডগুলিতে প্রয়োগ করা হয়।

জেনার ডায়োড সুইচিং সার্কিট

একটি zener ডায়োড স্যুইচ করার জন্য প্রধান সার্কিট সঙ্গে সিরিজ হয় প্রতিরোধক, যা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মাধ্যমে কারেন্ট সেট করে এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজ গ্রহণ করে। দুটি উপাদান তৈরি করে সাধারণ ভাজক. যখন ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়, জেনার ডায়োড জুড়ে ড্রপটি স্থির থাকে, যখন রোধ জুড়ে ড্রপ পরিবর্তিত হয়।

এই ধরনের একটি সার্কিট স্বাধীনভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং একটি প্যারামেট্রিক স্টেবিলাইজার বলা হয়। ইনপুট ভোল্টেজ বা কারেন্ট টানা (নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে) ওঠানামা সত্ত্বেও এটি লোড ধ্রুবক এ ভোল্টেজ বজায় রাখে। একটি অনুরূপ ব্লক একটি সহায়ক সার্কিট হিসাবেও ব্যবহৃত হয় যেখানে একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স প্রয়োজন হয়।

এই ধরনের অন্তর্ভুক্তি শক্তি বা পরিমাপ লাইনে (ধ্রুবক বা এলোমেলো আবেগ) উচ্চ ভোল্টেজের অস্বাভাবিক ঘটনা থেকে সংবেদনশীল সরঞ্জাম (সেন্সর, ইত্যাদি) সুরক্ষা হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের স্ট্যাবিলাইজেশন ভোল্টেজের উপরে যে কোনও কিছু "কাটা বন্ধ"। এই জাতীয় স্কিমকে "জেনার বাধা" বলা হয়।

পূর্বে, জেনার ডায়োডের ভোল্টেজ পিকগুলিকে "কাটা" করার বৈশিষ্ট্যটি পালস শেপার সার্কিটে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত। দুই-অ্যানোড ডিভাইসগুলি বিকল্প বর্তমান সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হত।

কিন্তু ট্রানজিস্টর প্রযুক্তির বিকাশ এবং সমন্বিত সার্কিটের আবির্ভাবের সাথে, এই নীতিটি খুব কমই ব্যবহৃত হয়েছিল।

পছন্দসই ভোল্টেজের জন্য হাতে কোন জেনার ডায়োড না থাকলে, এটি দুটি দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। মোট স্ট্যাবিলাইজেশন ভোল্টেজ দুটি ভোল্টেজের যোগফলের সমান হবে।

গুরুত্বপূর্ণ ! অপারেটিং কারেন্ট বাড়ানোর জন্য জেনার ডায়োডগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করবেন না! কারেন্ট-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের বিস্তার একটি জেনার ডায়োডের আউটপুটকে তাপীয় ভাঙ্গনের জোনে নিয়ে যাবে, তারপর দ্বিতীয়টি লোড কারেন্টের অতিরিক্ত কারণে ব্যর্থ হবে।

যদিও ইউএসএসআর সময়ের প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশনে এটি অনুমোদিত সমান্তরাল অন্তর্ভুক্তি zeners সমান্তরালভাবে, কিন্তু এই শর্তের সাথে যে ডিভাইসগুলি অবশ্যই একই ধরণের হতে হবে এবং অপারেশন চলাকালীন মোট প্রকৃত অপচয় শক্তি একটি একক জেনার ডায়োডের জন্য অনুমোদিত হওয়া উচিত নয়। অর্থাৎ, এই অবস্থার অধীনে অপারেটিং কারেন্টের বৃদ্ধি অর্জন করা যাবে না।

অনুমোদিত লোড কারেন্ট বাড়ানোর জন্য, অন্য একটি স্কিম ব্যবহার করা হয়। প্যারামেট্রিক স্টেবিলাইজারটি একটি ট্রানজিস্টরের সাথে সম্পূরক হয় এবং একটি ইমিটার অনুসারী ইমিটার সার্কিটে একটি লোড এবং একটি স্থিতিশীল সহ প্রাপ্ত হয় ট্রানজিস্টর বেস ভোল্টেজ.

এই ক্ষেত্রে, স্টেবিলাইজারের আউটপুট ভোল্টেজ ইমিটার জংশনে ভোল্টেজ ড্রপের পরিমাণ দ্বারা Ustabilization থেকে কম হবে - একটি সিলিকন ট্রানজিস্টরের জন্য, প্রায় 0.6 V। এই হ্রাসের জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য, আপনি সিরিজে একটি ডায়োড চালু করতে পারেন সামনের দিকে জেনার ডায়োড।

এইভাবে (এক বা একাধিক ডায়োড চালু করে), আপনি একটি ছোট পরিসরের মধ্যে স্টেবিলাইজারের আউটপুট ভোল্টেজকে উপরের দিকে সামঞ্জস্য করতে পারেন। আপনার যদি ইউআউটকে আমূল বৃদ্ধি করতে হয় তবে সিরিজে আরও একটি জেনার ডায়োড চালু করা ভাল।

ইলেকট্রনিক সার্কিটে জেনার ডায়োডের পরিধি বিস্তৃত। পছন্দের জন্য একটি সচেতন পদ্ধতির সাথে, এই অর্ধপরিবাহী ডিভাইসটি বিকাশকারীকে বরাদ্দ করা অনেক সমস্যার সমাধান করতে সহায়তা করবে।

অনুরূপ নিবন্ধ: