دیود تثبیت کننده ولتاژ (Voltage Stabilizing Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :

دیود تثبیت کننده ولتاژ (Voltage Stabilizing Diode) :

دیود تثبیت کننده ولتاژ (Voltage Stabilizing Diode) یک اصطلاح کلی برای دیودهایی است که برای تثبیت ولتاژ در یک مدار استفاده می شوند. رایج ترین نوع این دیودها، دیود زنر (Zener Diode) است. دیود زنر در ناحیه شکست معکوس (Reverse Breakdown Region) کار می کند و ولتاژ دو سر خود را تقریبا ثابت نگه می دارد، حتی با تغییر جریان عبوری.

علاوه بر دیود زنر، دیودهای دیگری نیز می توانند به عنوان تثبیت کننده ولتاژ عمل کنند. دیود بهمنی (Avalanche Diode) نیز مشابه زنر عمل می کند اما مکانیزم شکست آن متفاوت است (برای ولتاژهای بالاتر). همچنین دیودهای شاتکی (Schottky Diodes) با افت ولتاژ ثابت (حدود ۰.۳-۰.۴ ولت) می توانند برای تثبیت ولتاژ در سطوح پایین استفاده شوند.

پارامترهای مهم یک دیود تثبیت کننده ولتاژ عبارتند از: ولتاژ تثبیت (V_z)، حداکثر جریان مجاز (I_Zmax)، حداقل جریان برای تثبیت (I_Zmin)، مقاومت دینامیک (r_z) (که هرچه کمتر باشد، تثبیت بهتر است)، و ضریب دمایی (Temperature Coefficient).

کاربرد اصلی دیودهای تثبیت کننده ولتاژ در مدارات منبع تغذیه ساده، مرجع ولتاژ در مدارات دقیق (مانند مبدل های ADC)، و حفاظت در برابر اضافه ولتاژ است.

در مدارات تثبیت کننده، دیود زنر به همراه یک مقاومت سری (Series Resistor) استفاده می شود. مقاومت سری جریان را محدود می کند و دیود زنر ولتاژ خروجی را در

تثبیت می کند. تغییرات ولتاژ ورودی توسط دیود جذب می شود.

انتخاب دیود تثبیت کننده مناسب نیازمند توجه به ولتاژ مورد نیاز، توان مصرفی، و محدوده تغییرات جریان بار است.

در نهایت، دیود تثبیت کننده ولتاژ یک قطعه کلیدی برای ایجاد ولتاژهای مرجع پایدار و حفاظت مدارات در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی است.