ไดโอดกับซีเนอร์ไดโอด
Diode เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำสองชั้น ซีเนอร์ไดโอดเป็นไดโอดชนิดพิเศษซึ่งมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่ไม่สามารถพบได้ในไดโอดปกติ นักออกแบบเลือกตามความต้องการของแอปพลิเคชัน
ไดโอด
Diode เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ง่ายที่สุดและประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์สองชั้น (หนึ่งประเภท P และหนึ่ง N-type) เชื่อมต่อกัน ดังนั้นไดโอดจึงเป็นทางแยก PN ไดโอดมีขั้วสองขั้วที่เรียกว่าแอโนด (เลเยอร์ชนิด P) และแคโทด (เลเยอร์ชนิด N)
ไดโอดยอมให้กระแสไหลผ่านได้ในทิศทางเดียวเท่านั้นที่เป็นแอโนดกับแคโทดทิศทางของกระแสนี้ถูกทำเครื่องหมายบนสัญลักษณ์ด้วยหัวลูกศร เนื่องจากไดโอดจำกัดกระแสไว้เพียงทิศทางเดียว จึงสามารถใช้เป็นวงจรเรียงกระแสได้ วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เต็มรูปแบบ ซึ่งทำจากไดโอดสี่ตัวสามารถแก้ไขกระแสทางเลือก (AC) เป็นกระแสตรง (DC) ได้
ไดโอดเริ่มทำหน้าที่เป็นตัวนำเมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กในทิศทางของแอโนดไปยังแคโทด แรงดันตกนี้ (เรียกว่าแรงดันตกไปข้างหน้า) จะอยู่ที่นั่นเสมอเมื่อมีกระแสไหลเกิดขึ้น แรงดันไฟฟ้านี้มักจะอยู่ที่ประมาณ 0.7V สำหรับซิลิกอนไดโอดปกติ
แม้ว่าไดโอดจะยอมให้กระแสไหลจากแอโนดไปยังแคโทด แต่สิ่งต่างๆ จะเปลี่ยนไปเมื่อแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่มาก (เรียกว่าแรงดันพังทลาย) ถูกนำไปใช้กับทิศทางของแคโทดไปยังแอโนด (N ถึง P) ในกรณีนี้ ไดโอดได้รับความเสียหายอย่างถาวร (เนื่องจากการพังทลายของหิมะถล่ม) และกลายเป็นตัวนำที่ปล่อยให้กระแสแอโนดขนาดใหญ่กลายเป็นตัวนำไฟฟ้าได้
ซีเนอร์ไดโอด
ซีเนอร์ไดโอดทำโดยการปรับไดโอดปกติเล็กน้อยดังที่กล่าวไว้ในย่อหน้าก่อน ไดโอดปกติจะนำกระแสย้อนกลับขนาดใหญ่ และเสียหายอย่างถาวรเมื่อใช้แรงดันย้อนกลับขนาดใหญ่ ซีเนอร์ไดโอดจะนำกระแสย้อนกลับขนาดใหญ่ แต่อุปกรณ์จะไม่เสียหาย สิ่งนี้ทำได้โดยการเปลี่ยนวิธีการเติมจุดต่อ PN และแรงดันย้อนกลับนี้เรียกว่า 'แรงดันซีเนอร์'
ดังนั้น ซีเนอร์ไดโอดจึงนำไฟฟ้าได้ทั้งสองทาง ถ้าแรงดันแอโนดถึงแคโทดสูงกว่าแรงดันตกไปข้างหน้า (ประมาณ 0.7V) แรงดันจะเคลื่อนไปในทิศทางไปข้างหน้า และจะดำเนินการในทิศทางย้อนกลับ หากแรงดันย้อนกลับเท่ากับแรงดันซีนอร์ (อาจเป็นค่าใดๆ เช่น: - 12V หรือ -70V).
โดยย่อ:
ความแตกต่างระหว่างไดโอดและซีเนอร์ไดโอด
1. ไดโอดสามารถนำกระแสไฟได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น ในขณะที่ซีเนอร์ไดโอดอนุญาตให้นำไฟฟ้าได้ทั้งสองทิศทาง
2. ไดโอดปกติจะเสียหายอย่างถาวรสำหรับกระแสย้อนกลับขนาดใหญ่ แต่ซีเนอร์ไดโอดจะไม่เสียหาย
3. ปริมาณยาสลบสำหรับชั้นเซมิคอนดักเตอร์ P และ N ต่างกันในอุปกรณ์ทั้งสอง
4. โดยปกติแล้วไดโอดจะใช้สำหรับการแก้ไขในขณะที่ซีเนอร์ไดโอดใช้สำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้า