مقدمه:

دیود زنر (Zener Diode)، دیودی است که به طور خاص برای کار در بایاس معکوس مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این نوع دیود، برای کار در ناحیه شکست زنر طراحی شده است.

دیود زنر که در شرایط بایاس مستقیم مانند یک دیود عادی عمل می‌کند، نسبت به دیود عادی، آلاییده است (ناخالصی دارد).

بنابراین، یک ناحیه تخلیه بسیار نازک دارد و به همین دلیل، جریان الکتریکی بیشتری نسبت به دیودهای عادی از خود عبور می‌دهد.

تفاوت دیود زنر با دیود معمولی این است که دیود زنر، با ورود به ناحیه شکست، آسیبی نمی‌بیند.

اگر دیود زنر بایاس مستقیم شود، مانند یک دیود عادی، جریان را عبور می‌دهد.

اما اگر بایاس معکوس شود و ولتاژ بایاس معکوس، بیشتر از ولتاژ زنر باشد، جریان را در خلاف جهت عادی هدایت می‌کند.

دیود زنر همیشه در جهت عکس وصل می‌شود، زیرا به‌طور ویژه برای کار در جهت معکوس طراحی شده است.

ولتاژ شکست یک دیود زنر، با کنترل سطح آلاییدگی توسط سازنده و با دقت تنظیم می‌شود.

این نوع دیود، به‌افتخار فیزیکدان آمریکایی، «کلارنس ملوین زنر» (Clarence Melvin Zener) که اثر زنر را کشف کرد، نامگذاری شده است.

دیودهای زنر، از اجزای اصلی مدارهای الکترونیکی هستند و برای محافظت مدار از اضافه‌ولتاژ‌ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ولتاژ شکست یک دیود زنر، به مقدار ناخالصی آن بستگی دارد.

اگر دیود شدیداً آلاییده باشد، شکست زنر در ولتاژهای معکوس پایین رخ می‌دهد.

از سوی دیگر، در دیود با ناخالصی کم، شکست زنر در ولتاژهای معکوس بالاتر رخ می‌دهد.

کاربردهای دیود زنر:

معمولاً به‌عنوان مرجع ولتاژ استفاده می‌شوند.

در پایدارسازهای ولتاژ یا تنظیم‌کننده‌های شنت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در عملیات کلیدزنی (سوئیچینگ) استفاده می‌شوند.

در مدارهای برشگر و گیرشی (جهشی) به‌کار می‌روند.

در مدارهای حفاظتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای دیود زنر:

ظرفیت توان بسیار بالا

دقت زیاد

اندازه کوچک

هزینه پایین