Hur skiljer vi på likströmsmotståndet och det dynamiska motståndet hos en halvledardiod?

För att förstå hur resistansen i en halvledardiod varierar med ström och spänning måste vi skilja på två olika typer av resistans. De två typerna av resistans är statisk och dynamisk. Dynamiskt motstånd är mycket mer föränderligt än statiskt motstånd, så vi måste vara noga med att skilja på de två.

Zener-impedans

Zenerimpedansen hos en halvledardiod är ett mått på det skenbara motståndet hos en halvledardiod. Den beräknas genom att mäta ripplet i ingången och förändringen i källströmmen. Om källströmmen t.ex. ändras från tre till fem milliampere till sju milliampere, blir ripplet i utgången ungefär tre och en halv milliampere. Det dynamiska motståndet hos en zenerdiod är lika med 14 ohm.

Nedbrytningen av zenerimpedansen i en halvledardiod sker när en spänning med omvänd förspänning appliceras på den. Vid denna spänning är det elektriska fältet i utarmningsområdet tillräckligt starkt för att dra ut elektroner från valensbandet. De fria elektronerna bryter sedan bindningen med sin moderatom. Det är detta som orsakar flödet av elektrisk ström genom en diod.

När man arbetar med en buck-krets är zenerimpedansen hos en halvledardiod en viktig parameter. Den kan påverka effektiviteten hos en enkel buck-krets. Om den är för hög kan det hända att dioden inte fungerar. Om detta händer är det bäst att minska strömmen.

Zener-effekten är mest framträdande när spänningen i en diod är under 5,5 volt. Vid högre spänningar blir lavinbrytningen den primära effekten. De två fenomenen har motsatta termiska egenskaper, men om zenerdioden ligger närmare sex volt kan den fungera mycket bra.