স্থিতিশীল ডায়োডের অপারেশন নীতি এবং প্রধান বৈশিষ্ট্য

সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের অনেক "পেশা" আছে। এটি ভোল্টেজ সংশোধন করতে পারে, বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিকে দ্বিগুণ করতে পারে, অনুপযুক্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে সরঞ্জামগুলিকে রক্ষা করতে পারে। কিন্তু একটি সাধারণ ধরনের ডায়োড "অপারেশন" নেই যখন এর একমুখী পরিবাহী বৈশিষ্ট্য খুব পরোক্ষভাবে ব্যবহার করা হয়। একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যার জন্য অপারেশনের স্বাভাবিক মোড বিপরীত পক্ষপাতী তাকে একটি স্থিতিশীল ডায়োড বলা হয়।

জেনার ডায়োড কী, কোথায় ব্যবহার করা হয় এবং কী ধরনের বিদ্যমান

একটি স্টেবিলিট্রন, বা জেনার ডায়োড (আমেরিকান বিজ্ঞানীর নামে নামকরণ করা হয়েছে যিনি প্রথম এই অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছিলেন এবং বর্ণনা করেছিলেন), একটি পি-এন সংযোগ সহ একটি নিয়মিত ডায়োড। এর বিশেষত্ব হল বৈশিষ্টের নেতিবাচক পক্ষপাতের অংশে এর ক্রিয়াকলাপ, অর্থাৎ, যখন বিপরীত মেরুতে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। এই জাতীয় ডায়োড একটি স্বাধীন স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, লোড বর্তমান বৈচিত্র এবং ইনপুট ভোল্টেজের ওঠানামা নির্বিশেষে ভোল্টেজ স্থির রাখে।এছাড়াও স্টেবিলিট্রনের নোডগুলি উন্নত সার্কিট্রি সহ অন্যান্য স্টেবিলাইজারগুলির জন্য রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কম ঘন ঘন, বিপরীত ডায়োড একটি পালস শেপিং উপাদান বা একটি ঢেউ দমনকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

প্রচলিত স্ট্যাবিলিট্রন এবং দুই-ক্যানন ডায়োড রয়েছে। একটি দ্বি-কার্বন স্ট্যাবিলিট্রন একই ক্ষেত্রে বিপরীত দিকের দুটি ডায়োড। এটি একটি উপযুক্ত সার্কিট অনুযায়ী সংযোগ করে দুটি পৃথক ডিভাইসের সাথে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে।

একটি স্ট্যাবিলিট্রনের ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য এবং এটি কীভাবে কাজ করে

একটি স্টেবিলাইজার কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য, আপনাকে এর সাধারণ ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য (VAC) অধ্যয়ন করতে হবে।

আপনি যদি একটি সাধারণ ডায়োড হিসাবে সামনের দিকে জেনারে ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন তবে এটি একটি সাধারণ ডায়োডের মতো আচরণ করবে। প্রায় 0.6 V এর ভোল্টেজে (সিলিকন ডিভাইসের জন্য) এটি খুলবে এবং CVC এর রৈখিক বিভাগে যাবে। নিবন্ধের বিষয়ে, এটি দেখতে আরও আকর্ষণীয় যে একটি স্থিতিশীল ডায়োড কীভাবে আচরণ করে যখন বিপরীত মেরুত্বের একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় (বৈশিষ্ট্যের নেতিবাচক দিক)। প্রথমে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাবে এবং ডিভাইসটি কারেন্ট বহন করা বন্ধ করে দেবে। কিন্তু যখন ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান পৌঁছায়, তখন কারেন্টের তীব্র বৃদ্ধি ঘটবে, যাকে ব্রেকডাউন বলে। এটি তুষারপাতের মতো, এবং শক্তি সরানো হলে অদৃশ্য হয়ে যায়। যদি বিপরীত ভোল্টেজ বাড়তে থাকে, তাহলে p-n জংশন গরম হতে শুরু করবে এবং তাপীয় ব্রেকডাউন মোডে চলে যাবে। থার্মাল ব্রেকডাউন অপরিবর্তনীয় এবং এর অর্থ হল ডায়োড ব্যর্থ হবে, তাই আপনার ডায়োডটিকে এই মোডে রাখা উচিত নয়।

তুষারপাত ব্রেকডাউন মোডে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের অপারেশন বিভাগটি আকর্ষণীয়। এর আকৃতি রৈখিক কাছাকাছি, এবং এটি একটি উচ্চ steepness আছে. এর মানে হল যে কারেন্টের একটি বড় পরিবর্তনের সাথে (ΔI) স্টেবিলাইজার জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের পরিবর্তন তুলনামূলকভাবে ছোট (ΔU)। আর এটাই হলো স্থিতিশীলতা।

এই আচরণ যখন বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় যে কোনও ডায়োডের বৈশিষ্ট্য। কিন্তু স্ট্যাবিলাইজিং ডায়োডের বিশেষত্ব হল যে CVC-এর এই বিভাগে এর প্যারামিটারগুলি স্বাভাবিক করা হয়েছে। এর স্থিতিশীলতা ভোল্টেজ এবং বৈশিষ্ট্যের ঢাল দেওয়া হয় (একটি নির্দিষ্ট স্প্রেড সহ) এবং গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা একটি সার্কিটে ব্যবহার করা ডিভাইসের উপযুক্ততা নির্ধারণ করে। এগুলো রেফারেন্স বইয়ে পাওয়া যাবে। সাধারণ ডায়োডগুলিকে স্থিতিশীল ডায়োড হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে - যদি আপনি তাদের SVC-এর একটি ছবি তোলেন এবং আপনি তাদের মধ্যে একটি উপযুক্ত বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি খুঁজে পান। কিন্তু এটি একটি দীর্ঘ, সময়সাপেক্ষ প্রক্রিয়া যার একটি অ-গ্যারান্টিড ফলাফল।

স্থিতিশীল ডায়োডের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হল

আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি জেনার ডায়োড নির্বাচন করতে, আপনাকে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি জানতে হবে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি হাতে থাকা কাজের জন্য নির্বাচিত ডিভাইসের উপযুক্ততা নির্ধারণ করবে।

রেট স্ট্যাবিলাইজিং ভোল্টেজ

বেছে নেওয়ার সময় প্রথম জেনার প্যারামিটারটি হল স্থিরকরণ ভোল্টেজ, যা তুষারপাত ভাঙ্গন সূচনা পয়েন্ট দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি একটি সার্কিটে ব্যবহারের জন্য একটি ডিভাইস নির্বাচন করার সূচনা বিন্দু। সাধারণ জেনারের বিভিন্ন কপি, এমনকি একই ধরণের, অঞ্চলে কয়েক শতাংশের ভোল্টেজের তারতম্য থাকে, যেখানে পার্থক্য নির্ভুলতার ক্ষেত্রে কম। নামমাত্র ভোল্টেজ অজানা থাকলে, এটি একটি সাধারণ সার্কিট একত্রিত করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। এটি প্রস্তুত করা প্রয়োজন:

• 1...3 kOhm এর একটি ব্যালাস্ট প্রতিরোধক;
• একটি নিয়মিত ভোল্টেজ উত্স;
• একটি ভোল্টমিটার (আপনি একটি পরীক্ষক ব্যবহার করতে পারেন)।

একটি ভোল্টমিটার দিয়ে স্টেবিলাইজারে ভোল্টেজের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করে শূন্য থেকে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ভোল্টেজ বাড়াতে হবে। ইনপুট ভোল্টেজ আরও বৃদ্ধি সত্ত্বেও কিছু সময়ে এটি বন্ধ হয়ে যাবে। এটি প্রকৃত স্থিতিশীল ভোল্টেজ। যদি কোন নিয়ন্ত্রিত উৎস না থাকে, তাহলে আপনি একটি স্থির আউটপুট ভোল্টেজ সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করতে পারেন যা স্ট্যাবিলাইজেশনের U থেকে বেশি বলে পরিচিত। সার্কিট এবং পরিমাপের নীতি একই থাকে।কিন্তু অতিরিক্ত অপারেটিং কারেন্টের কারণে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের ব্যর্থতার ঝুঁকি রয়েছে।

স্ট্যাবিলিট্রনগুলি 2...3 V থেকে 200 V পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই পরিসরের নীচে স্থিতিশীল ভোল্টেজ তৈরি করতে, অন্যান্য ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা হয় - স্টেবিলিট্রন, CVC এর সোজা অংশে কাজ করে।

অপারেটিং বর্তমান পরিসীমা

স্রোতের পরিসীমা যেখানে স্থিতিশীল ডায়োডগুলি তাদের কার্য সম্পাদন করে উপরের এবং নীচে সীমাবদ্ধ। নীচে এটি চরিত্রগত বক্ররেখার বিপরীত শাখার রৈখিক অংশের শুরুতে সীমাবদ্ধ। নিম্ন স্রোতে, বৈশিষ্ট্যটি ভোল্টেজের স্থায়িত্ব প্রদান করে না।

ঊর্ধ্ব মান সর্বোচ্চ শক্তি অপচয় দ্বারা সীমিত যে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস সক্ষম এবং তার নকশা উপর নির্ভর করে। একটি ধাতব কেসে স্টেবিলিট্রনগুলি উচ্চতর কারেন্টের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে আপনি তাপ সিঙ্কগুলির ব্যবহার সম্পর্কে ভুলে যাবেন না। তাদের ছাড়া, সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি অপচয় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হবে।

ডিফারেনশিয়াল প্রতিবন্ধকতা

আরেকটি প্যারামিটার যা একটি নিয়ন্ত্রকের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে তা হল ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স Rc। এটিকে ভোল্টেজ ΔU এর পরিবর্তনের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যার ফলে বর্তমান ΔI এর পরিবর্তন হয়। এই মান প্রতিরোধের মাত্রা আছে এবং ohms পরিমাপ করা হয়. গ্রাফিকভাবে, এটি বৈশিষ্ট্যের কার্যকারী বিভাগের ঢালের স্পর্শক। স্পষ্টতই, প্রতিরোধ যত ছোট হবে, স্থিতিশীলতার মান তত ভাল। একটি আদর্শের জন্য (অভ্যাসে বিদ্যমান নয়) স্টেবিলাইজারের জন্য Rt হল শূন্য - কারেন্টের কোনো বৃদ্ধি ভোল্টেজের কোনো পরিবর্তন ঘটাবে না, এবং বক্ররেখার অংশটি অর্ডিনেটের অক্ষের সমান্তরাল হবে।

স্ট্যাবিলাইজার চিহ্নিতকরণ

গার্হস্থ্য এবং আমদানি করা ধাতব-এনক্যাপসুলেটেড স্ট্যাবিলাইজিং ডায়োডগুলিকে সহজ এবং স্পষ্টভাবে লেবেল করা হয়। তারা একটি পরিকল্পিত পদবি আকারে ডিভাইসের নাম এবং অ্যানোড এবং ক্যাথোডের অবস্থান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

প্লাস্টিকের প্যাকেজে থাকা ডিভাইসগুলি ক্যাথোড এবং অ্যানোডের পাশে বিভিন্ন রঙের রিং এবং বিন্দু দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। চিহ্নের রঙ এবং সংমিশ্রণ দ্বারা আপনি ডিভাইসের ধরন নির্ধারণ করতে পারেন, তবে আপনাকে রেফারেন্স বই দেখতে হবে বা ক্যালকুলেটর প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করতে হবে। উভয়ই ইন্টারনেটে পাওয়া যাবে।

স্থিতিশীল ভোল্টেজগুলি কখনও কখনও কম-পাওয়ার স্ট্যাবিলাইজিং ডায়োডগুলিতে মুদ্রিত হয়।

ডায়োড স্থিতিশীল করার জন্য ডায়াগ্রাম পরিবর্তন করা

একটি স্টেবিলাইজারের জন্য মৌলিক সার্কিট a এর সাথে সিরিজে রয়েছে প্রতিরোধকযা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মাধ্যমে কারেন্ট সেট করে এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজ নেয়। দুটি উপাদান তৈরি করে সাধারণ বিভাজক. যখন ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়, তখন স্টেবিলাইজার জুড়ে ড্রপটি স্থির থাকে এবং রোধ পরিবর্তিত হয়।

এই ধরনের একটি সার্কিট স্বাধীনভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং একটি প্যারামেট্রিক নিয়ন্ত্রক বলা হয়। ইনপুট ভোল্টেজ বা বর্তমান খরচের (নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে) ওঠানামা সত্ত্বেও এটি লোড ভোল্টেজকে স্থির রাখে। এই ধরনের একটি ইউনিট একটি অক্জিলিয়ারী সার্কিট হিসাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎস প্রয়োজন হয়।

এটি সরবরাহ বা পরিমাপ লাইনে অস্বাভাবিক উচ্চ ভোল্টেজ (ডিসি বা এলোমেলো ডাল) থেকে সংবেদনশীল সরঞ্জাম (সেন্সর, ইত্যাদি) রক্ষা করতেও ব্যবহৃত হয়। সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের স্ট্যাবিলাইজেশন ভোল্টেজের উপরে যেকোন কিছু "কাট অফ"। এই ধরনের সার্কিটকে "জেনার বাধা" বলা হয়।

অতীতে, ভোল্টেজ টপসকে "কাট অফ" করার জন্য স্টেবিলাইজারের সম্পত্তি পালস শেপিং সার্কিটে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত। এসি সার্কিটে দুই-চ্যানেল ডিভাইস ব্যবহার করা হতো।

কিন্তু ট্রানজিস্টর প্রযুক্তির বিকাশ এবং সমন্বিত সার্কিটের আবির্ভাবের সাথে এই নীতিটি খুব কমই ব্যবহৃত হয়েছে।

আপনি যে ভোল্টেজ চান তার জন্য যদি আপনার কাছে একটি নিয়ন্ত্রক না থাকে তবে আপনি দুটির মধ্যে একটি তৈরি করতে পারেন। মোট স্ট্যাবিলাইজেশন ভোল্টেজ দুটি ভোল্টেজের যোগফলের সমান হবে।

গুরুত্বপূর্ণ ! অপারেটিং কারেন্ট বাড়ানোর জন্য স্ট্যাবিলিট্রনগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা উচিত নয়! ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য একটি স্টেবিলিট্রনের তাপীয় ভাঙ্গনের জোনে আউটপুট নিয়ে যাবে, তারপরে লোড কারেন্টের অতিরিক্ত কারণে দ্বিতীয়টি ব্যর্থ হবে।

যদিও সোভিয়েত সময়ের প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন অনুমতি দেয় সমান্তরাল এর সমান্তরাল সংযোগ zener সমান্তরালভাবে, কিন্তু শর্ত সহ যে ডিভাইসগুলি অবশ্যই একই ধরণের হতে হবে এবং অপারেশন চলাকালীন মোট প্রকৃত শক্তি অপচয় একটি একক স্ট্যাবিলিট্রনের জন্য অনুমোদিত হওয়া উচিত নয়। অর্থাৎ, এই ধরনের অবস্থার অধীনে অপারেটিং কারেন্টের বৃদ্ধি অর্জন করা যাবে না।

অনুমোদিত লোড কারেন্ট বাড়ানোর জন্য অন্য একটি স্কিম ব্যবহার করা হয়। প্যারামেট্রিক স্টেবিলাইজারটি একটি ট্রানজিস্টর দ্বারা পরিপূরক, এবং আমরা ইমিটার সার্কিটে একটি লোড সহ একটি ইমিটার রিপিটার পাই এবং একটি স্থিতিশীল ট্রানজিস্টর বেসে ভোল্টেজ.

এই ক্ষেত্রে স্টেবিলাইজারের আউটপুট ভোল্টেজ ইমিটার জংশনে ভোল্টেজ ড্রপের মান দ্বারা U-স্থিরকরণের চেয়ে কম হবে - সিলিকন ট্রানজিস্টরের জন্য প্রায় 0,6 V। এই হ্রাসের ক্ষতিপূরণের জন্য, একটি ডায়োড স্টেবিলাইজারের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা যেতে পারে। সামনের দিক।

এইভাবে (এক বা একাধিক ডায়োড অন্তর্ভুক্ত করে) আপনি নিয়ন্ত্রকের আউটপুট ভোল্টেজকে ছোট সীমার মধ্যে উপরের দিকে সামঞ্জস্য করতে পারেন। যদি ইউভিকে তীব্রভাবে বাড়ানোর প্রয়োজন হয় তবে সিরিজে আরও একটি ডায়োড অন্তর্ভুক্ত করা ভাল।

ইলেকট্রনিক সার্কিটে স্টেবিলিট্রন প্রয়োগের সুযোগ বিস্তৃত। পছন্দের একটি সচেতন পদ্ধতির সাথে এই অর্ধপরিবাহী ডিভাইসটি বিকাশকারীর জন্য সেট করা অনেকগুলি কাজ সমাধান করতে সহায়তা করবে।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: