Z-Dioden


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Z-Diode

Die Z-Dioden (auch Zener-Dioden genannt) haben sich vorwiegend auf dem Gebiet der Spannungsstabilisierung einen Namen gemacht. In jedem elektronischen System ist es erforderlich und wichtig, eine stabile Spannung aufrechtzuerhalten. Je komplexer das System ist, umso wichtiger ist es, es vor Spannungsspitzen zu schützen. Die Z-Dioden gehören zu den Komponenten, die diese Aufgabe übernommen haben und für Schutz und Stabilität in elektronischen Systemen sorgen.

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Z-Diode ist eine Variante einer Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. Grundsätzlich unterscheidet man bei einer Z-Diode einen Durchlass- und einen Sperrbereich. Wo wir bei normalen Dioden den Sperrbereich vermeiden, wird er bei einer Z-Diode zum Betriebszustand. Der wichtigste Parameter jeder Z-Diode, der in dem Datenblatt spezifiziert wird, ist ihre Durchbruchspannung. Eine Z-Diode, die in Sperrrichtung betrieben wird, wird beim Erreichen der Durchbruchspannung leitend. Dieses Verhalten unterscheidet die Z-Diode von anderen Dioden. Der schnelle Durchbruch einer Z-Diode wird durch den Aufbau erreicht. Wichtig ist, dass die Z-Diode beim Durchbruch nicht beschädigt wird. Dank speziellen Aufbaus wird der Durchbruch sehr schnell erreicht und verursacht einen lawinenartigen Anstieg des Stromes.

Kennlinie Z-Diode

Standard-Kennlinie einer Z-Diode

Während des normalen Betriebs verhält sich die Z-Diode, wenn Anode positiv zur Kathode polarisiert ist, wie eine normale Halbleiterdiode. Auch bei Verpolung verhält sie sich wie eine normale Siliziumdiode. Sie hat dann einen kleinen Rückstrom, der aber nach dem Überschreiten der Durchbruchspannung plötzlich sehr stark ansteigt. Dieser Strom wird als Zenerstrom bezeichnet. Die Spannung in der Diode steigt dagegen sehr langsam an, sodass sich die Spannung stabilisiert.

Spannungsstabilisierung mit Z-diode

Spannungsstabilisierung mit einer Z-diode

Diese Eigenschaften verursachen, dass Zener-Dioden überwiegend zur Spannungsstabilisierung und zur Spannungsbegrenzung angewendet werden.


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