半導体ダイオードの直流抵抗と動抵抗を区別するには？

半導体ダイオードの抵抗が電流や電圧によってどのように変化するかを理解するためには、2つの異なるタイプの抵抗を区別する必要がある。抵抗には静的抵抗と動的抵抗があります。動的抵抗は静的抵抗よりもはるかに変化しやすいので、この2つを注意深く区別する必要があります。

ツェナー・インピーダンス

半導体ダイオードのツェナー・インピーダンスは、半導体ダイオードの見かけの抵抗の尺度である。これは、入力のリップルとソース電流の変化を測定することによって計算される。たとえば、ソース電流が3～5ミリアンペアから7ミリアンペアに変化した場合、出力のリップルは約3.5ミリアンペアとなる。ツェナー・ダイオードの動抵抗は14Ωに等しい。

半導体ダイオードのツェナー・インピーダンスの破壊は、逆バイアス電圧が印加されたときに起こる。この電圧では、空乏領域の電界が価電子帯から電子を引き抜くのに十分な強さになる。そして自由電子は親原子との結合を切断する。これがダイオードを流れる電流の原因である。

降圧回路を使用する場合、半導体ダイオードのツェナー・インピーダンスは重要なパラメータである。これは、単純な降圧回路の効率に影響する。インピーダンスが高すぎると、ダイオードは動作しないことがある。このような場合は、電流を減らすのが最善である。

ツェナー効果が最も顕著に現れるのは、ダイオードの電圧が5.5ボルト以下の場合である。より高い電圧では、アバランシェ降伏が主な効果になります。この2つの現象は正反対の熱特性を持ちますが、ツェナー・ダイオードが6ボルトに近ければ、非常に優れた性能を発揮します。