Vad är en spänningsreferensdiod?
En spänningsreferensdiod är en anordning som kan upprätthålla en noggrann spänningsnivå givet ett lämpligt brett intervall av omvänd ström genom den. Med denna egenskap är en spänningsreferensdiod mycket användbar för att tillhandahålla precisionsspänningsnivåer, såsom i reglerade kraftförsörjningar och spänningskalibrering. En spänningsreferensdiod finns vanligtvis inuti kretsar och integrerade kretsar i elektronisk utrustning och apparater.
Vanliga dioder är två terminaler som fungerar som envägsventiler. Dioden har en anod, som är den positiva delen, och en katod, som är den negativa delen. Dioder leder elektricitet, och när anoden är positiv medan katoden är negativ, benämns den som förspänd eller ledande tillstånd. En spänningsreferensdiod används i det omvända förspänningsläget när dioden inte är tänkt att leda.
Till skillnad från vanliga dioder, leder spänningsreferensdioden, som vanligtvis kallas en Zener-diod, i omvänd förspänningsläge men med en fast bakspänning över den. Zener-dioden är speciellt konstruerad och tillverkad så att den kemiska dopningen av den halvledare som används gör att Zener-dioden uppvisar en fast omvänd spänning. Zener-dioder är tillverkade med spänningsgraderingar på cirka 1,2 till 200 volt (V).
Den vanligaste användningen för spänningsreferensdioden är spänningsregulatorn, som kan vara antingen en diod eller linjär regulator. Diodregulatorer har ett begränsat antal lastströmmar som kan stöds, varför linjära regulatorer är mer populära. Den linjära regulatorn är vanligtvis en integrerad tre-terminal krets som har en jordterminal, en ingångsterminal och en utgångsterminal. Ingångsterminalen är vanligtvis den oreglerade spänningen, medan utgångsterminalen vanligtvis är den reglerade spänningen.
Utan en spänningsregulator fungerar inte en elektronisk utrustning ordentligt. Till exempel kan en 6 V-amplitudmoduleringsradio (AM) inte anslutas till ett 12 V-bilbatteri eftersom radion skadas. För att använda 12 V-batteriet bör en 6 V linjär regulator läggas till, vilken kommer att visas mellan regulatorns huvudterminaler. Alla elektroniska kretsar är konstruerade med en fast spänningsnivå, såsom 6 V, 12 V, 24 V eller 48 V. Spänningsnivåer på 50 V och högre kan orsaka betydande strömmar genom huden, så extra försiktighet bör vidtas och regleringsspecifikation ark som innehåller detaljer om anslutningar bör följas.