โลกของเราเปลี่ยนไปจากการค้นพบกระแสไฟฟ้า เราทำคำพูดของเราได้อย่างง่ายดาย และนั่นทำให้เรามีเวลาคิดและประดิษฐ์สิ่งใหม่มากขึ้น อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากรอบตัวเราเกิดขึ้นภายในเวลาไม่กี่ช่วงหลังกระแสไฟฟ้า ในทำนองเดียวกัน ไดโอดมีขนาดเล็กแต่เป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้นที่คนส่วนใหญ่ไม่รู้ มีไดโอดหลายประเภท เช่น PN junction Diode และ Zener Diode
PN Junction Diode กับ Zener Diode
ความแตกต่างระหว่าง PN junction diode กับ Zener diode คือ PN junction diode ทำงานเป็นไดโอดอย่างง่ายเพราะยอมให้อิเล็กตรอนไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้นและสามารถเสียหายได้เมื่อกระแสไหลผ่านทิศทางตรงกันข้าม ในขณะที่ซีเนอร์ไดโอดสามารถ มีลักษณะเป็นไดโอดเฉพาะที่ช่วยให้กระแสไหลได้ทั้งสองทิศทาง
PN junction diode เป็นเหมือนไดโอดธรรมดาที่ช่วยให้การไหลของอิเล็กตรอนในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยทั่วไปจะทำโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์เช่นซิลิกอนหรือเจอร์เมเนียม ในไดโอดนี้ เลเยอร์ P ของเซมิคอนดักเตอร์จะเชื่อมต่อกับเลเยอร์ N ของเซมิคอนดักเตอร์โดยใช้วิธีการผสม มันถูกใช้เป็นวงจรเรียงกระแส ตัวคูณแรงดัน ฯลฯ.
ในทางตรงกันข้าม ซีเนอร์ไดโอดเป็นไดโอดที่ช่วยให้กระแสไฟไหลทั้งในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ มันถูกสร้างขึ้นโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์เช่นซิลิกอน มีทางแยกเจือสูง แรงดันพังทลายสำหรับซีเนอร์ไดโอดนั้นค่อนข้างต่ำกว่าและเรียกว่าแรงดันซีเนอร์ โดยทั่วไปจะใช้เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้า
ตารางเปรียบเทียบระหว่าง PN Junction Diode และ Zener Diode
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | PN Junction Diode | ซีเนอร์ไดโอด |
| คำนิยาม | เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น | เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ช่วยให้กระแสไหลทั้งสองทิศทาง |
| ระดับยาสลบ | ไม่มีการเจือปนอย่างมากเนื่องจากอนุญาตให้กระแสไฟในสภาพการแยกย่อยไปข้างหน้าเท่านั้น | เป็นไดโอดเจือสูง เนื่องจากยังใช้ในสภาวะอคติแบบย้อนกลับ |
| แรงดันพังทลาย | แรงดันพังทลายค่อนข้างสูง | แรงดันพังทลายค่อนข้างต่ำกว่า |
| กฎของโอห์ม | มันเป็นไปตามกฎของโอห์ม | ไม่เป็นไปตามกฎของโอห์ม |
| แอปพลิเคชัน | มันถูกใช้เป็นวงจรเรียงกระแสแรงดันไฟฟ้า | มันถูกใช้เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า |
PN Junction Diode คืออะไร?
PN junction diode เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ช่วยให้กระแสไฟไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น มันไม่ได้ต่อต้านกระแสในขณะที่กระแสกำลังไปในทิศทางไปข้างหน้า แต่เมื่อกระแสย้อนกลับจะเพิ่มความต้านทานที่หยุดกระแสไม่ให้ไปในทิศทางตรงกันข้าม
มันทำจากเซมิคอนดักเตอร์เช่นซิลิกอนและเจอร์เมเนียม เลเยอร์ P ของเซมิคอนดักเตอร์ถูกวางบนเซมิคอนดักเตอร์เลเยอร์ N เพื่อสร้างไดโอดแยก PN ในชั้นแรกของเซมิคอนดักเตอร์ รูเป็นตัวพาหลัก ในขณะที่ชั้นที่สองของอิเล็กตรอนเซมิคอนดักเตอร์เป็นตัวพาหลัก
เลเยอร์ทั้งสองไม่ได้เชื่อมต่อโดยใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบธรรมดา แต่ใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนมาก เนื่องจากมีอิเล็กตรอนจำนวนมากขึ้นในชั้น N ดังนั้นหลังจากเชื่อมต่อแล้วจะมีการแพร่กระจายของรูและอิเล็กตรอน มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากชั้น N ไปยัง P และรูเคลื่อนที่จากชั้น P ไปยัง N เพื่อให้มีความเข้มข้นเท่ากันทั้งสองด้าน
ไดโอดทางแยก PN แสดงโดยใช้ไดอะแกรม ในแผนภาพนั้นมีหัวลูกศรที่เรียกว่าแอโนดและมีแถบที่เรียกว่าแคโทด สิ่งเหล่านี้แสดงเป็นเส้นตรง มีการใช้งานและการใช้งานที่หลากหลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มันถูกใช้เป็นวงจรเรียงกระแส, ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า, waveshapers ฯลฯ
ซีเนอร์ไดโอดคืออะไร?
ซีเนอร์ไดโอดถูกระบุว่าเป็นไดโอดชนิดพิเศษที่ช่วยให้การไหลของอิเล็กตรอนในทั้งสองทิศทาง มีทางแยก p และ n ที่มีสารเจือสูง ช่วยให้กระแสไหลย้อนกลับเมื่อแรงดันไฟตัดผ่านค่าหนึ่ง ค่าบางอย่างนี้เรียกว่าแรงดันพังทลายหรือแรงดันซีเนอร์
เอฟเฟกต์ซีเนอร์ถูกค้นพบในปี 1934 โดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน คลาเรนซ์ เซเนอร์ เมื่อเขาศึกษาการสลายแรงดันไฟฟ้าในคุณสมบัติของฉนวน ดังนั้นเอฟเฟกต์ซีเนอร์จึงถูกตั้งชื่อตามเขา และซีเนอร์ไดโอดทำงานกับเอฟเฟกต์ซีเนอร์ มันบอกเกี่ยวกับแรงดันพังทลายของไดโอด ซึ่งค่อนข้างต่ำในไดโอดนี้และเรียกว่าแรงดันซีเนอร์
โดยทั่วไปทำจากซิลิกอน และความเข้มข้นของไอออนมีมากกว่าในวัสดุของไดโอด เมื่อใดก็ตามที่กระแสไหลผ่านจากไดโอดนี้ ชั้นการพร่องระหว่างทางแยกจะลดลง และด้วยเหตุนี้ ความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้านำไปสู่ไอออนของอิเล็กตรอนไปยังบริเวณพร่องเพื่อให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
มีการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ และเป็นส่วนสำคัญของวงจรไฟฟ้า ใช้ในสถานที่ที่แรงดันไฟฟ้าแปรผันเนื่องจากสามารถให้แรงดันไฟคงที่แก่โหลดได้ ดังนั้นจึงใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและตัวปรับแรงดันไฟฟ้า
ความแตกต่างหลักระหว่าง PN Junction Diode และ Zener Diode
บทสรุป
ไดโอดเป็นส่วนเล็กๆ แต่สำคัญของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ได้รับการพัฒนาในปี 1900 เป็นหลอดสุญญากาศ ตั้งแต่นั้นมาก็พัฒนาเป็นสิ่งที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน มีไดโอดหลายประเภทที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ PN junction diode และ Zener diode เป็นไดโอดสองแบบที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง
PN junction diode เป็นไดโอดปกติที่อนุญาตให้ทำงานในเงื่อนไขอคติการส่งต่อเท่านั้น ประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์เช่นซิลิกอนและเจอร์เมเนียม มันถูกใช้เป็นวงจรเรียงกระแสแรงดันไฟฟ้า สวิตช์ ฯลฯ ในทางตรงกันข้าม Zener diode เป็นไดโอดพิเศษที่ใช้เงื่อนไขอคติแบบย้อนกลับ มันถูกใช้เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
