わかりやすい?ツェナーダイオードの動画

わかりやすい?ツェナーダイオードの動画

こんばんは。イルカです。最近ブログ更新サボっててすみません。

今回は、たまたまyoutubeのおすすめにでていたツェナーダイオードの動画が、視覚的にわかりやすくておもしろい動画だと感じたので紹介します。また、ざっくり簡単に説明も書いてみます。

youtubeの動画

Zener Diodes in electric circuits – Voltage Regulators & Transient Suppressors

ツェナーダイオードの紹介

  • ダイオード:順電圧で電流を流し、逆電圧では流れない
  • ツェナーダイオード:逆電圧も、ある電圧を境に電流が流れる

(漏れ電流等厳密な話はともかく、上記のイメージです。)

普通のダイオードは、「順電圧では電流を流し、逆電圧では流さない」というイメージですが、ツェナーダイオードは、「ダイオードの特性を持つが、逆電圧でも一定の電圧を上回ると電流が流れるようになる」という特性を持っています。

動画を見ていただけた方はわかるかと思いますが、ツェナーダイオードは定電圧を作ります。電子回路上で目的の電圧を得るための手段の一つです。動画では抵抗と組み合わせていますが、許容電力が小さいためトランジスタと組み合わせて利用されます。また、サージ等からの保護目的にも用いられるようです。

逆電圧印加

なお、逆電圧印加と言われるとアバランシェ効果を思い出しますよね。

名前がなんとなくかっこよくて印象的ですよね!!!

ツェナー効果はトンネリングです。というわけで

  • ツェナー効果:不純物密度高、禁制帯幅小で支配的
  • アバランシェ効果:ツェナー効果と逆

となります。禁制帯幅の影響を考えると、ツェナー効果は高温であるほど発生しやすくなります。アバランシェ効果に関しては、高温であれば格子振動により移動度が低くなり、温度特性はツェナー効果とは逆となることがわかりますね。5.6Vがちょうど温度係数を相殺する電圧のようです。

仕事で見たことある?

身近なところ(?)ではAVRの回路を追いかけていると遭遇します。これまでの説明からわかるかと思いますが、比較用の基準電圧を作るのに用いられています。

 

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